JPS638289B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はデイーゼル・エンジンに使用される
タイマに関する。

従来、この種のタイマは、エンジンの回転数の
変化に応じて燃料噴射ポンプのカム・シヤフトと
エンジンのポンプ駆動軸との位相を変え、その回
転数に適した燃料噴射時期を得ることができるよ
うに構成されている。

すなわち、この種のタイマは、燃料噴射ポンプ
のカム・シヤフトにフライ・ウエイトを取り付
け、また、エンジンのポンプ駆動軸にタイマ・ド
ライビング・カムを取り付け、さらに、フライ・
ウエイト・ホルダのベアリング・ピンとタイマ・
ドライビング・カムとの間にタイマ・スプリング
を取り付け、このタイマ・スプリングによつて、
フライ・ウエイトに取り付けられたローラが、タ
イマ・ドライビング・カムのカム面に押圧され、
そのポンプ駆動軸の回転時、フライ・ウエイトに
取り付けられたローラがそのカム面に沿つて移動
するようにフライ・ウエイトが遠心力によつて広
がり、その燃料噴射ポンプのカム・シヤフトとエ
ンジンのポンプ駆動軸との位相を変えるように構
成されている。

しかし、このようにして構成されるタイマにお
いて、その燃料噴射ポンプのカム・シヤフトとエ
ンジンのポンプ駆動軸との位相を変えるために直
接作用する部分は、遠心力によるフライ・ウエイ
トの広がりに伴うローラの移動であり、従つて、
その燃料噴射ポンプのカム・シヤフトとエンジン
のポンプ駆動軸との位相を変えるべく作用するカ
ム、すなわち、タイマ・ドライビング・カムのカ
ム面は、その製作上高い精度が要求され、特に、
その燃料噴射ポンプのカム・シヤフトとエンジン
のポンプ駆動軸との位相を一定の条件下で複雑に
変化し得るように構成する場合には、その製作の
煩雑化に伴つて生産コストが高騰し、さらに、タ
イマ全体の形状が大きくなる傾向にあつた。

この発明の目的は、燃料噴射ポンプのカム・シ
ヤフトとエンジンのポンプ駆動軸との位相を一定
の条件下で複雑に変化させ、そのエンジンの回転
数に適した燃料噴射時期を得ることができ、しか
も、全体の形状があまり大きくならず、かつ、生
産コストの低廉なタイマの提供にある。

そのために、この発明のタイマは、エンジンの
ポンプ駆動軸に固定されたタイマ・ドライビン
グ・カムと、燃料噴射ポンプのカム・シヤフトに
取り付けられたフライ・ウエイト・ホルダと、そ
のホルダのベアリング・ピンに取り付けられたフ
ライ・ウエイトと、フライ・ウエイト・ホルダの
ベアリング・ピンとタイマ・ドライビング・カム
との間に配置されたメインおよびサブ・スプリン
グと、そのメインおよびサブ・スプリングによつ
て、タイマ・ドライビング・カムのカム面に押圧
されるようにフライ・ウエイトに取り付けられた
ローラとを含んで構成し、さらに、そのタイマ・
ドライビング・カムのカム面の一部を構成するよ
うに組み込まれたスライデイング・ブロツクを付
加して構成している。

以下、この発明に係る望ましい具体例につい
て、図面を参照して説明する。

第１図は、この発明のタイマを自動車のデイー
ゼル・エンジンに適用した具体例10を示してい
る。

このタイマ１０は、エンジンのポンプ駆動軸１
９に固定されたタイマ・ドライビング・カム１１
と、燃料噴射ポンプのカム・シヤフト（図示せ
ず）に取り付けられたフライ・ウエイト１２と、
フライ・ウエイト・ホルダ１３のベアリング・ピ
ン１４とタイマ・ドライビング・カム１１との間
に配置されたメインおよびサブ・スプリング１５
および１６と、そのメインおよびサブ・スプリン
グ１５および１６によつて、タイマ・ドライビン
グ・カム１１のカム面１７に押圧されるようにフ
ライ・ウエイト１２に取り付けられたローラ１８
とを含んでいる。

すなわち、このタイマ・ドライビング・カム１
１は、その中央に固定されるエンジンのポンプ駆
動軸１９を中心にして対称の位置にカム面１７を
それぞれ形成し、このカム面１７の裏側にはスプ
リング取付面２０をそれぞれ形成し、また、この
スプリング取付面２０にはピン２１が一体的に突
出されている。

フライ・ウエイト１２は、その根元側にスプリ
ング・シート２２を取り付け、そのスプリング・
シート２２と共にベアリング・ピン１４によつ
て、フライ・ウエイト・ホルダ１３に対をなして
それぞれ取り付けられ、また、このフライ・ウエ
イト１２の先端寄りにはローラ１８がピン２３に
よつてそれぞれ取り付けられている。

そのタイマ・ドライビング・カム１１のスプリ
ング取付面２０とフライ・ウエイト１２の根元側
に取り付けられたスプリング・シート２２との間
にはメインおよびサブ・スプリング１５および１
６が配置される。

このメインおよびサブ・スプリング１５および
１６は、それぞれバネ定数が異なるものからな
り、メイン・スプリング１５はサブ・スプリング
１６よりも大きなバネ定数を有するように設定さ
れている。

このメイン・スプリング１５の一端にはスプリ
ング・キヤツプ２４が取り付けられ、このスプリ
ング・キヤツプ２４の表側、すなわちメイン・ス
プリング１５の反対側にはサブ・スプリング１６
が取り付けられている。

このメインおよびサブ・スプリング１５および
１６を、フライ・ウエイト・ホルダ１３に取り付
けられたベアリング・ピン１４とタイマ・ドライ
ビング・カム１１とのの間に配置するには、その
フライ・ウエイト１２の上面に２本のキヤツプ・
ストツパ・ピン２５，２６を取り付け、このキヤ
ツプ・ストツパ・ピン２５，２６とそのフライ・
ウエイト１２の根元側に取り付けられたスプリン
グ・シート２２との間に、そのメイン・スプリン
グ１５の一端に取り付けたスプリング・キヤツプ
２４が、キヤツプ・ストツパ・ピン２５，２６に
接触するようにして、そのメイン・スプリング１
５を取り付け、また、そのスプリング・キヤツプ
２４の表側に取り付けられたサブ・スプリング１
６の先端を、タイマ・ドライビング・カム１１の
スプリング取付面２０に突出されたピン２１に嵌
め込む。

勿論、このようにして、フライ・ウエイト１２
の根元側に取り付けられたスプリング・シート２
２とメイン・スプリング１５とは固定され、タイ
マ・ドライビング・カム１１の回転によつてメイ
ンおよびサブ・スプリング１５および１６が伸縮
される際離脱しないように取り付けられている。

そのようにフライ・ウエイト１２の根元側に取
り付けられたスプリング・シート２２とタイマ・
ドライビング・カム１１のスプリング取付面２０
との間にメインおよびサブ・スプリング１５およ
び１６を取り付けることにより、タイマ・ドライ
ビング・カム１１は矢印Ａ方向に常に押圧された
状態にあり、他方フライ・ウエイト１２の先端方
に設けられたローラ１８がそのタイマ・ドライビ
ング・カム１１のカム面１７に接触されている。

従つて、燃料噴射ポンプのカム・シヤフト（図
示せず）が回転され、その遠心力によつてフラ
イ・ウエイト１２が外側に広げられる際、そのフ
ライ・ウエイト１２に取り付けられたローラ１８
は、そのタイマ・ドライビング・カム１１を押圧
しているメインおよびサブ・スプリング１５およ
び１６に抗して、そのタイマ・ドライビング・カ
ム１１のカム面１７に接触しつつ、フライ・ウエ
イト１２が外側に広がり、そのタイマ・ドライビ
ング・カム１１の回転のタイミングを遅らせるよ
うに構成されている。

次に、このタイマ１０の作用について説明す
る。

エンジンを始動すると、燃料噴射ポンプのカ
ム・シヤフトが回転し、そのフライ・ウエイト１
２が同時に回転されて、遠心力により、ベアリン
グ・ピン１４を中心にして、外側に広がるように
作用する。

このような状態において、エンジンの始動時、
その燃料噴射ポンプのカム・シヤフトは低速で回
転し、フライ・ウエイト１２に作用する遠心力は
小さく、そのタイマ・ドライビング・カム１１の
カム面をローラ１８で押圧する力が、サブ・スプ
リング１６の力より小さいため、そのカム・シヤ
フトの回転に伴つて作用する遠心力がサブ・スプ
リング１６の力より大きくなるまで、燃料噴射ポ
ンプのカム・シヤフトとエンジンのポンプ駆動軸
との位相を変えることなく所定の燃料噴射時期を
一定時間与える。

燃料噴射ポンプのカム・シヤフトの回転数が比
較的高められると、すなわち、回転数の増加に伴
つて遠心力が増し、サブ・スプリング１６に抗し
てローラ１８がタイマ・ドライビング・カム１１
のカム面１７を押圧すると、燃料噴射ポンプのカ
ム・シヤフトとエンジンのポンプ駆動軸との位相
が変わり、燃料噴射時期が次第に早くなる。

勿論、この時のフライ・ウエイト１２の広がり
に伴うタイマ・ドライピング・カム１１のカム面
１７に対するローラ１８の押圧は、サブ・スプリ
ング１６が最小限に縮められるまでカム・シヤフ
トの回転数に応じて押圧し続け、このサブ・スプ
リング１６が最小限に縮められた状態で、そのフ
ライ・ウエイト１２に作用する遠心力によつて、
タイマ・ドライビング・カム１１のカム面１７を
押圧する力がメイン・スプリング１５の力よりも
小さいため、燃料噴射ポンプのカム・シヤフトと
エンジンのポンプ駆動軸との位相がずれ、燃料噴
射時期を進めた状態で一定の時間維持される。

すなわち、この一定時間燃料噴射時期を進めた
状態は、そのカム・シヤフトの回転数がさらに高
められ、その遠心力によつてタイマ・ドライビン
グ・カム１１のカム面１７をローラ１８によつて
押圧する力がメイン・スプリング１５の力よりも
大きくなるまで維持される。

このような状態からさらに燃料噴射ポンプのカ
ム・シヤフトの回転数が高められ、その遠心力に
よつてタイマ・ドライビング・カム１１のカム面
１７をローラ１８によつて押圧する力がメイン・
スプリング１５の力より大きくなると、タイマ・
ドライビング・カム１１のカム面１７がメイン・
スプリング１５に抗してローラ１８により押圧さ
れ、燃料噴射ポンプのカム・シヤフトとエンジン
のポンプ駆動軸との位相がさらにずれ、燃料噴射
時期を以前より増してさらに進める。

このタイマ１０は、上述のようにその燃料噴射
ポンプのカム・シヤフトの回転数に応じて、エン
ジンの始動時から高速回転に至るまで、その所定
の回転範囲内において、燃料噴射ポンプのカム・
シヤフトとエンジンのポンプ駆動軸との一定の位
相を維持しつつ、順次燃料噴射ポンプの燃料噴射
時期を進めるように作用する。

第２図は、この発明に係る上述のタイマ１０に
スライデイング・ブロツク３１を付加して構成し
た具体例30を示している。

このタイマ３０は、エンジンのポンプ駆動軸１
９に固定されたタイマ・ドライビング・カム１１
と、そのタイマ・ドライビング・カム１１のカム
面１７の一部を構成するように組み込まれたスラ
イデイング・ブロツク３１と、燃料噴射ポンプの
カム・シヤフト（図示せず）に取り付けられたフ
ライ・ウエイト１２と、フライ・ウエイト・ホル
ダ１３のベアリング・ピン１４とタイマ・ドライ
ビング・カム１１に組み込まれたスライデイン
グ・ブロツク３１との間に配置されたメインおよ
びサブ・スプリング１５および１６と、そのメイ
ンおよびサブ・スプリング１５および１６によつ
て、タイマ・ドライビング・カム１１のカム面１
７に押圧されるように取り付けられたローラ１８
とを含んでいる。

このタイマ３０において、タイマ・ドライビン
グ・カム１１のカム面１７の一部を構成するよう
に組み込まれたスライデイング・ブロツク３１以
外は、上述したタイマ１０の構成要件と同一であ
るため、それらの構成要件には同符号を付してそ
の説明を省略する。

すなわち、このスライデイング・ブロツク３１
はタイマ・ドライビング・カム１１の裏面にスラ
イド可能に取り付けられ、このスライデイング・
ブロツク３１の先端を、タイマ・ドライビング・
カム１１のカム面１７より突出させるように配置
されている。

勿論、このスライデイング・ブロツク３１の後
端両側にはストツパ３２，３３が一体的に突出さ
れ、さらに、後端の中央にはサブ・スプリング１
６の先端が嵌め込まれるピン２１が一体的に突出
されている。

このスライデイング・ブロツク３１をタイマ・
ドライビング・カム１１の裏面に取り付けるに
は、そのタイマ・ドライビング・カム１１の裏面
にそのスライデイング・ブロツク３１がスライド
可能に嵌め込まれるように、その形状に合わせて
溝（図示せず）を形成し、この溝（図示せず）の
中にスライデイング・ブロツク３１を嵌め込む。

従つて、このスライデイング・ブロツク３１
は、その先端をタイマ・ドライビング・カム１１
のカム面１７より突出し、この状態から後方へス
ライドされるように組み込まれ、このスライデイ
ング・ブロツク３１の後端の中央に設けたピン２
１にはサブ・スプリング１６が取り付けられ、さ
らにサブ・スプリング１６にはスプリング・キヤ
ツプ２４を介してメイン・スプリング１５が取り
付けられ、このメイン・スプリング１５の後端
を、フライ・ウエイト１２の根元側に取り付けら
れたスプリング・シート２２に取り付けることに
よつて、そのスライデイング・ブロツク３１およ
びタイマ・ドライビング・カム１１を押圧してい
る。

勿論、このメイン・スプリング１５の一端に取
り付けられたスプリング・キヤツプ２４には、そ
のフライ・ウエイト１２に取り付けられたキヤツ
プ・ストツパ・ピン２５，２６が接触するように
配置され、メイン・スプリング１５の作用を規制
している。

次に、このタイマ３０の作用について説明す
る。

エンジンを始動すると、燃料噴射ポンプのカ
ム・シヤフトが回転し、そのフライ・ウエイト１
２が同時に回転されて、遠心力により、ベアリン
グ・ピン１４を中心にして、外側に広がるように
作用する。

このような状態において、エンジンの始動時、
その燃料噴射ポンプのカム・シヤフトは低速で回
転し、フライ・ウエイト１２に作用する遠心力は
小さく、そのフライ・ウエイト１２に取り付けら
れたローラ１８が、そのタイマ・ドライビング・
カム１１に組み込まれたスライデイング・ブロツ
ク３１の先端に当つた状態にあり、燃料噴射ポン
プのカム・シヤフトとエンジンのポンプ駆動軸と
の位相を変えることなく所定の燃料噴射時期を一
定時間与える。

燃料噴射ポンプのカム・シヤフトの回転数が僅
かに高められると、フライ・ウエイト１２に作用
する遠心力が増し、フライ・ウエイト１２の広が
りに伴つてローラ１８により、タイマ・ドライビ
ング・カム１１のカム面１７を押圧する力がサ
ブ・スプリング１６の力より大きくなり、そのス
ライデイング・ブロツク３１は、サブ・スプリン
グ１６に抗して後方に引つ込められる。

このスライデイング・ブロツク３１が後方に引
つ込められ、ローラ１８がタイマ・ドライビン
グ・カム１１のカム面を押圧し、燃料噴射ポンプ
のカム・シヤフトとエンジンのポンプ駆動軸との
位相が変わり、燃料噴射時期が次第に遅くなる。
この噴射時期の遅れ具合は、タイマ・ドライビン
グ・カム１１のカム面は同一でも、スライデイン
グ・ブロツクの表面形状をかえることによつて、
容易に変化させることができる。

勿論、この時のフライ・ウエイト１２の広がり
に伴うタイマ・ドライビング・カム１１のカム面
１７に対するローラ１８の押圧は、サブ・スプリ
ング１６が最小限に縮められるまで、カム・シヤ
フトの回転数に応じて押圧し続け、このサブ・ス
プリング１６が最小限に縮められた状態で、その
フライ・ウエイト１２に作用する遠心力によつ
て、タイマ・ドライビング・カム１１のカム面１
７を押圧する力がメイン・スプリング１５の力よ
りも小さいため、燃料噴射ポンプのカム・シヤフ
トとエンジンのポンプ駆動軸との位相がずれ、燃
料噴射時期を遅らせた状態で一定の時間維持され
る。

このような状態からさらに燃料噴射ポンプのカ
ム・シヤフトの回転数が高められ、その遠心力に
よつてタイマ・ドライビング・カム１１のカム面
１７をローラ１８によつて押圧する力がメイン・
スプリング１５の力より大きくなると、タイマ・
ドライビング・カム１１のカム面１７が、メイ
ン・スプリング１５に抗してローラ１８により押
圧され、燃料噴射ポンプのカム・シヤフトとエン
ジンのポンプ駆動軸との位相が反対側にずれ、燃
料噴射時期を今度は進める方向に作動する。

このタイマ３０は、このように、燃料噴射ポン
プのカム・シヤフトの回転数に応じて、エンジン
の始動時から高速回転に至るまで、その所定の回
転範囲内において、燃料噴射ポンプのカム・シヤ
フトとエンジンのポンプ駆動軸との一定の位相を
維持しつつ、順次燃料噴射ポンプの燃料噴射時期
を遅らせたり進めたりするように作用する。

この状況を第３および４図に示す。

第３図は、第１図に示した具体例におけるカ
ム・シヤフトの回転数と噴射時期との関係を示す
グラフで、Ｓはタイマ・ドライビング・カム１１
とサブ・スプリング１６による進角、Ｍはタイ
マ・ドライビング・カム１１とメイン・スプリン
グ１５による進角を示している。

第４図は、第２図に示した具体例におけるカ
ム・シヤフトの回転数と噴射時期との関係を示す
グラフで、Ｓはサブ・スプリング１６とスライデ
イグ・ブロツク３１による遅角、Ｍはメイン・ス
プリング１５とタイマ・ドライビング・カム１１
とによつて得られる進角を示している。

如上のこの発明によれば、フライ・ウエイト・
ホルダのベアリング・ピンとタイマ・ドライビン
グ・カムとの間にメインおよびサブ・スプリング
を配置し、また、フライ・ウエイトに取り付けら
れたローラが、そのタイマ・ドライビング・カム
のカム面に押圧されるように構成しているため、
燃料噴射ポンプのカム・シヤフトとエンジンのポ
ンプ駆動軸との位相を一定の条件下で変化させ、
そのエンジンの回転数に適した燃料噴射時期を得
ることができ、しかも、タイマ全体をコンパクト
にまとめることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るタイマを自動車のデイ
ーゼル・エンジンに適用した具体例を示す概説
図、第２図はこの発明に係るタイマにスライデイ
ング・ブロツクを付加して構成した具体例を示す
概説図、第３図，第４図はポンプ回転数と燃料噴
射時期との関係を示すグラフである。 １０，３０…タイマ、１１…タイマ・ドライビ
ング・カム、１２…フライ・ウエイト、１３…フ
ライ・ウエイト・ホルダ、１４…ベアリング、・
ピン、１５…メイン・スプリング、１６…サブ・
スプリング、１７…カム面、１８…ローラ、１９
…ポンプ駆動軸、３１…スライデイング・ブロツ
ク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エンジンのポンプ駆動軸に固定されたタイ
   マ・ドライビング・カムと、 燃料噴射ポンプのカム・シヤフトに固定された
   フライ・ウエイト・ホルダと、 そのフライ・ウエイト・ホルダのベアリング・
   ピンに取り付けられたフライ・ウエイトと、 そのベアリング・ピンとそのタイマ・ドライビ
   ング・カムとの間に配置されたメインおよびサ
   ブ・タイマ・スプリングと、 そのメインおよびサブ・タイマ・スプリングに
   よつて、そのタイマ・ドライビング・カムのカム
   面に押圧されるように、フライ・ウエイトに取り
   付けられたローラ とを含むタイマ。 ２ エンジンのポンプ駆動軸に固定されたタイ
   マ・ドライビング・カムと、 そのタイマ・ドライビング・カムのカム面の一
   部を構成するように、そのタイマ・ドライビン
   グ・カムに組み込まれたスライデイング・ブロツ
   クと、 燃料噴射ポンプのカム・シヤフトに固定された
   フライ・ウエイト・ホルダと、 そのフライ・ウエイト・ホルダのベアリング・
   ピンに取り付けられたフライ・ウエイトと、 そのベアリング・ピンとそのスライデイング・
   ブロツクとの間に配置されたメインおよびサブ・
   タイマ・スプリングと、 そのメインおよびサブ・タイマ・スプリングに
   よつて、そのタイマ・ドライビング・カムのカム
   面に押圧されるようにそのフライ・ウエイトに取
   り付けられたローラ とを含むタイマ。