JPH07101026B2 - Governor advance device - Google Patents
Governor advance deviceInfo
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- JPH07101026B2 JPH07101026B2 JP20471988A JP20471988A JPH07101026B2 JP H07101026 B2 JPH07101026 B2 JP H07101026B2 JP 20471988 A JP20471988 A JP 20471988A JP 20471988 A JP20471988 A JP 20471988A JP H07101026 B2 JPH07101026 B2 JP H07101026B2
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02P5/06—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using mechanical means dependent on engine speed
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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Description
【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、ガバナ進角装置、さらに詳細には、自動車用
配電器に組み込まれてエンジンの点火時期を調整するガ
バナ進角装置の構造に係り、特にエンジンの角加速度が
大なるものに好適なガバナ進角装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Field of Application> The present invention relates to a governor advance device, and more particularly, to a structure of a governor advance device incorporated in a vehicle power distributor to adjust the ignition timing of an engine. In particular, the present invention relates to a governor advance angle device suitable for a large engine angular acceleration.
〈従来の技術〉 エンジンの配電器においては、エンジンの回転速度が大
きくなるにつれて、一定の燃焼時間内に回転するクラン
ク軸の回転角度も増加するので、その分だけエンジンの
点火時期を早くする必要があり、その目的で使用される
のがガバナ進角装置である。<Prior Art> In an engine power distributor, as the engine speed increases, the rotation angle of the crankshaft that rotates within a certain combustion time also increases, so it is necessary to advance the engine ignition timing accordingly. The governor advance device is used for that purpose.
第11図は、従来から自動車エンジンの配電器に用いられ
ているガバナ進角装置の構造を示した図である。第11図
において、1は駆動軸、2は駆動軸1に固定された台板
であり、台板2にはウエイト支軸3およびばね掛けロッ
ド4がそれぞれ固着されている。5はウエイトであり、
ウエイト5の一端には、それぞれ駆動ピン6およびばね
掛けピン7が植設されている。8はロータシャフト9と
一体のタイミングレバーであり、タイミングレバー8に
は、ロータシャフト9を中心にして、その対称位置にカ
ム溝10が設けられている。なお、ロータシャフト9は、
上記駆動軸1に回転自在に取り付けられている。図中、
11は弾性部材の一例たる引張りばねを示す。FIG. 11 is a diagram showing the structure of a governor advancement device that has been conventionally used in a distributor of an automobile engine. In FIG. 11, 1 is a drive shaft, 2 is a base plate fixed to the drive shaft 1, and a weight support shaft 3 and a spring rod 4 are fixed to the base plate 2, respectively. 5 is a weight,
A drive pin 6 and a spring hooking pin 7 are planted at one end of the weight 5, respectively. A timing lever 8 is integral with the rotor shaft 9, and the timing lever 8 is provided with a cam groove 10 at a symmetrical position with respect to the rotor shaft 9. The rotor shaft 9 is
It is rotatably attached to the drive shaft 1. In the figure,
Reference numeral 11 denotes a tension spring which is an example of an elastic member.
従来のガバナ進角装置は上記のように構成されており、
駆動軸1が回転することによって装置全体が回転する
と、ウエイト5は、ウエイト支軸3を中心としてウエイ
ト5を外側に飛開せしめようとする遠心力によるモーメ
ントを受け、引張りばね11の弾性力によるモーメントと
釣合う位置まで飛開する。このウエイト5が飛開する過
程において、上記ウエイト5に植設された駆動ピン6
は、駆動ピン6とカム溝10との接触点を通して、タイミ
ングレバー8及びタイミングレバー8と一体に形成され
たロータシャフト9を駆動軸1に対して相対的に進角さ
せる。このように、ガバナ進角装置は、駆動軸1の回転
速度(角速度)によって決まる遠心力と引張りばね11の
弾性力の特性との釣合いの関係から、駆動軸1とロータ
シャフト9の相対的な進角を作り出すものである。第13
図の中にaで示した曲線は、上記のようにして決まる進
角特性の一例を表したものである。The conventional governor advance device is configured as described above,
When the drive shaft 1 rotates and the entire device rotates, the weight 5 receives a moment due to a centrifugal force that attempts to cause the weight 5 to fly outward with the weight support shaft 3 as the center, and elastic force of the tension spring 11 causes the weight 5 to rotate. Fly to a position that balances the moment. During the process in which the weight 5 is opened, the drive pin 6 planted in the weight 5 is
Through the contact point between the drive pin 6 and the cam groove 10, the timing lever 8 and the rotor shaft 9 formed integrally with the timing lever 8 are advanced relative to the drive shaft 1. As described above, the governor advancement device determines the relative relationship between the drive shaft 1 and the rotor shaft 9 based on the balance between the centrifugal force determined by the rotational speed (angular velocity) of the drive shaft 1 and the elastic force characteristic of the tension spring 11. It creates a lead angle. Thirteenth
The curve indicated by a in the figure represents an example of the advance angle characteristic determined as described above.
しかし、従来のガバナ進角装置の進角特性は、上記のご
とくウエイト5に生じる遠心力の大きさ、換言すれば、
駆動軸1の回転速度の大きさによってのみ決定されるよ
うな設計が施されており、駆動軸1の角加速度の影響に
ついてはあまり考慮されていなかった。このため、燃焼
に同期して発生する角加速度の変化が大きなエンジン等
においては、この角加速度によってウエイト5やタイミ
ングレバー8に生じる慣性力のために、非常に不安定な
進角特性が現われることがあった。すなわち、ウエイト
5に生じる慣性力Fwはウエイト5の重心12に作用し、第
12図に示すように、駆動軸1の角加速度が負つまり減速
時にはウエイト5を釣合い位置からさらに外側に飛開さ
せようとするモーメントFw・eが発生し、逆に、駆動軸
1の角加速度が正つまり加速時にはウエイト5を釣合い
位置から内側に戻そうとするモーメント−Fw・eが発生
する。また、タイミングレバー8(駆動軸1の回りの慣
性モーメントをItとする)には、同じく第12図に示すよ
うに、駆動軸1の角加速度が負(−αとする)つまり減
速時にはIt・αのモーメントが発生し、このモーメント
は、カム溝10と駆動ピン6との接触点を通してウエイト
5を釣合い位置からさらに外側に飛開させようとし、逆
に駆動軸1の角加速度が正(αとする)つまり加速時に
は−It・αのモーメントが発生し、このモーメントはウ
エイト5を釣合い位置から内側に戻そうとする。However, the advance characteristic of the conventional governor advance device is the magnitude of the centrifugal force generated in the weight 5 as described above, in other words,
The design is such that it is determined only by the magnitude of the rotational speed of the drive shaft 1, and the influence of the angular acceleration of the drive shaft 1 has not been considered so much. For this reason, in an engine or the like in which the change in the angular acceleration that occurs in synchronization with combustion is large, a very unstable advance characteristic appears due to the inertial force generated in the weight 5 and the timing lever 8 due to the angular acceleration. was there. That is, the inertial force Fw generated on the weight 5 acts on the center of gravity 12 of the weight 5,
As shown in FIG. 12, when the angular acceleration of the drive shaft 1 is negative, that is, when decelerating, a moment Fw · e that causes the weight 5 to fly further outward from the balance position is generated, and conversely, the angular acceleration of the drive shaft 1 is increased. Is positive, that is, at the time of acceleration, a moment −Fw · e is generated to return the weight 5 from the balanced position to the inside. Also, as shown in FIG. 12, the timing lever 8 (the moment of inertia about the drive shaft 1 is It) has a negative angular acceleration of the drive shaft 1 (negative α), that is, It. A moment α is generated, and this moment tries to cause the weight 5 to fly further outward from the balanced position through the contact point between the cam groove 10 and the drive pin 6, and conversely, the angular acceleration of the drive shaft 1 is positive (α That is, a moment of −It · α is generated during acceleration, and this moment tries to return the weight 5 from the balanced position to the inside.
一般に、エンジンへの点火はその圧縮行程、すなわち駆
動軸1の角加速度が負のときに行われるので、上記のご
とく、ウエイト5は本来の釣合い位置からさらに外側に
飛開してしまい、第13図のbの曲線で示した進角の跳ね
上がりのような現象を生じて、エンジンにノッキング等
の悪い症状をもたらしていた。また、このような進角跳
ね上がり現象は、第13図からも分るように、駆動軸1の
回転速度(角速度)が小さい、つまり、進角が小さいと
ころで特に悪影響を及ぼしていた。Generally, the engine is ignited during its compression stroke, that is, when the angular acceleration of the drive shaft 1 is negative, and as described above, the weight 5 flies further outward from the original balance position, and the 13th A phenomenon such as the advance of the advance angle shown by the curve of b in the figure occurred, which brought about a bad symptom such as knocking in the engine. Further, such an advance jump phenomenon has a bad influence particularly when the rotation speed (angular speed) of the drive shaft 1 is small, that is, when the advance angle is small, as can be seen from FIG.
このような従来のガバナ進角装置の進角跳ね上がりの防
止策として、例えば実開昭61−41865号に記載されてい
る装置がある。As a measure for preventing the advance jump of the conventional governor advance device, for example, there is a device described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 61-41865.
〈発明が解決しようとする課題〉 しかし、上記従来技術は、ガバナ進角装置の構成に対し
て新たに安定輪という部材を設ける必要があること、お
よび、ウエイトを飛開させようとする慣性力によるモー
メントは従来通り発生しており、こモーメントを安定輪
が発生する逆向きのモーメントによって相殺しようとす
るものなので、ウエイトに植設された駆動ピンには互い
に逆向きの大きな力が作用し、駆動ピンあるいは駆動ピ
ンと接触するタイミングレバーのカム溝や安定輪に設け
られた長穴の摩耗や変形を促進すること、などの問題に
ついての配慮が充分とは言えなかった。<Problems to be Solved by the Invention> However, in the above-described conventional technique, it is necessary to newly provide a member called a stabilizing wheel in the configuration of the governor advancement device, and the inertia force that attempts to open the weight. Since the moment is generated as before, it is intended to cancel this moment by the opposite moment generated by the stabilizing wheel, so that the drive pins implanted in the weight are subjected to large opposite forces. It cannot be said that sufficient consideration has been given to problems such as promoting wear and deformation of the drive pin or the cam groove of the timing lever that comes into contact with the drive pin and the elongated hole provided in the stabilizer wheel.
本発明の目的は、このような問題を解決し、駆動軸の角
加速度の変化によらず、安定な進角特性が得られるガバ
ナ進角装置を提供することにある。An object of the present invention is to solve such a problem and to provide a governor advance device that can obtain stable advance characteristics regardless of changes in the angular acceleration of the drive shaft.
〈課題を解決するための手段〉 かかる目的達成のため、本発明は、駆動軸の回転により
生じる遠心力によって外側に飛開するウエイトと、該ウ
エイトを内側に戻す弾性力を与える弾性部材と、上記ウ
エイトに設けた進角用の駆動ピンと、該駆動ピンに係合
されたタイミングレバーと、該タイミングレバーを介し
て上記駆動軸に対して相対的に進角されるロータシャフ
トとを備えたガバナ進角装置において、上記駆動軸の負
の角加速度のために上記ウエイトに生じる慣性力が、該
ウエイトを内側戻す向きのモーメントとなるように該ウ
エイトの重心位置を設定し、上記タイミングレバーに設
けたカム溝は上記駆動軸の角加速度のために上記タイミ
ングレバーに生じる慣性力によって、上記ウエイトの飛
開位置が変化しない形状とし、以て、駆動軸の角加速度
の変化によらずに安定な進角特性が得られるようにした
ものである。<Means for Solving the Problems> In order to achieve such an object, the present invention provides a weight that flies outward by a centrifugal force generated by the rotation of a drive shaft, and an elastic member that applies an elastic force that returns the weight to the inside. A governor provided with a drive pin for advancing provided on the weight, a timing lever engaged with the drive pin, and a rotor shaft advanced relative to the drive shaft via the timing lever. In the advance device, the position of the center of gravity of the weight is set so that the inertial force generated in the weight due to the negative angular acceleration of the drive shaft becomes a moment for returning the weight inward, and the weight lever is provided in the timing lever. The cam groove is shaped so that the fly position of the weight does not change due to the inertial force generated in the timing lever due to the angular acceleration of the drive shaft. A stable advance angle characteristic is obtained regardless of the change in the angular acceleration of the shaft.
〈作用〉 駆動軸の負の角加速度のためにウエイトを生じる慣性力
は、該ウエイトを内側に戻す向きのモーメントとなるた
め、釣合い位置からウエイトがさらに飛開するのを防止
することができるとともに、駆動軸の角加速度のために
タイミングレバーに生じる慣性力によっては、ウエイト
の飛開位置が変化しないので、駆動軸の角加速度の変化
によって進角の跳ね上がりなどの有害な現象を起こすこ
となく、安定な進角特性が得られる。<Action> Since the inertial force that causes the weight due to the negative angular acceleration of the drive shaft becomes a moment in the direction of returning the weight to the inside, it is possible to prevent the weight from further popping out from the balanced position. Since the fly position of the weight does not change depending on the inertial force generated in the timing lever due to the angular acceleration of the drive shaft, there is no harmful phenomenon such as jumping of the advance angle due to the change in the angular acceleration of the drive shaft. Stable advance angle characteristics can be obtained.
〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。<Example> Hereinafter, an example of the present invention is described based on a drawing.
第1図は、本発明に係るガバナ進角装置の全体溝を示す
平面図、第2図は、第1図のA−A断面図である。図に
おいて、1〜12の符号が示す部材の名称は、第9図に示
した従来のガバナ進角装置のものとまったく同一であ
る。FIG. 1 is a plan view showing an entire groove of a governor advancement device according to the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA of FIG. In the figure, the names of the members indicated by the reference numerals 1 to 12 are exactly the same as those of the conventional governor advance device shown in FIG.
ただし、本実施例のガバナ進角装置においては、ウエイ
ト5の重心12の位置が、以下に記すように決められてい
る。すなわち、第3図において、駆動軸1を中心とする
重心12を通る円弧上の重心12からウエイト支軸3に向っ
てのばした接線が、重心12とウエイト支軸3を結ぶ線分
と駆動軸1の回転中心の間にくるように重心12の位置、
換言すれば、駆動軸1を中心とする重心12を通る円弧上
の重心12からウエイト支軸3に向かってのばした接線
が、ウエイト支軸3と駆動軸1の回転中心とを結ぶ線分
と交わるような位置となるようウエイト5の形状ならび
にウエイト支軸3の位置を決めてある。このようにして
重心12の位置が決められているとき、駆動軸1の負の角
加速度によりウエイト5に生じる慣性力Fwがウエイト支
軸3回りに作るモーメントFw・eは、ウエイト5を内側
に戻そうとする。However, in the governor advancement apparatus of this embodiment, the position of the center of gravity 12 of the weight 5 is determined as described below. That is, in FIG. 3, a tangent line extending from the center of gravity 12 on an arc passing through the center of gravity 12 centered on the drive shaft 1 toward the weight support shaft 3 and the line segment connecting the center of gravity 12 and the weight support shaft 3 are driven. Position of the center of gravity 12 so as to be located between the rotation centers of the shaft 1,
In other words, a tangent line extending from the center of gravity 12 on an arc passing through the center of gravity 12 around the drive shaft 1 toward the weight support shaft 3 connects the weight support shaft 3 and the rotation center of the drive shaft 1 to each other. The shape of the weight 5 and the position of the weight support shaft 3 are determined so as to intersect the position. When the position of the center of gravity 12 is determined in this way, the moment Fw · e generated about the weight support shaft 3 by the inertial force Fw generated on the weight 5 by the negative angular acceleration of the drive shaft 1 causes the weight 5 to move inward. I try to get it back.
一方、タイミングレバー8に設けられたカム溝10の形状
は、以下に記すように決められている。すなわち、第4
図、第5図、第6図、第7図におい、駆動ピン6とカム
溝10との接触点における共通法線とウエイト5の運動方
向とがなす角度θwは大きく、逆に駆動ピン6とカム溝
10の接触点における共通法線とタイミングレバー8の運
動方向とがなす角度θtは小さくなるように決められて
いる。On the other hand, the shape of the cam groove 10 provided in the timing lever 8 is determined as described below. That is, the fourth
In FIGS. 5, 5, 6 and 7, the angle θw formed by the common normal line at the contact point between the drive pin 6 and the cam groove 10 and the moving direction of the weight 5 is large, and conversely, the drive pin 6 and Cam groove
The angle θt formed by the common normal line at the 10 contact points and the movement direction of the timing lever 8 is determined to be small.
駆動ピン6とカム溝10との間の摩擦力が作用しない、つ
まり、駆動ピン6とカム溝10との間の摩擦係数μが0の
場合(ウエイトを駆動する場合が第4図、タイミングレ
バーを駆動する場合が第5図)、ウエイト5とタイミン
グレバー8との間でやりとりされる力Fは、駆動ピン6
とカム溝10の接触点における共通法線の方向に働く法線
力Nに等しい。このとき、法線力Nのうちで、タイミン
グレバー8がウエイト5を動かすために有効に使われる
力の大きさは、N・cosθwである。同様にして、法線
力Nのうちで、ウエイト5がタイミングレバー8を動か
すために有効に使われる力の大きさは、N・cosθtで
ある。When the frictional force between the drive pin 6 and the cam groove 10 does not act, that is, when the friction coefficient μ between the drive pin 6 and the cam groove 10 is 0 (in the case of driving the weight, FIG. 4, timing lever). 5) in the case of driving the gear, the force F exchanged between the weight 5 and the timing lever 8 is the drive pin 6
Is equal to the normal force N acting in the direction of the common normal at the contact point between the cam groove 10 and the cam groove 10. At this time, of the normal force N, the magnitude of the force effectively used by the timing lever 8 to move the weight 5 is N · cos θw. Similarly, of the normal force N, the magnitude of the force effectively used by the weight 5 to move the timing lever 8 is N · cos θt.
つぎに、駆動ピン6とカム溝10との間の摩擦力作用する
場合について説明する(ウエイトを駆動する場合が第6
図、タイミングレバーを駆動する場合が第7図)。ウエ
イト5とタイミングレバー8との間でやりとりされる力
Fは、駆動ピン6とカム溝10の接触点における共通法線
の方向に働く法線力Nと駆動ピン6とカム溝10との間の
摩擦力μNの合力であり、その大きさは、F=N(1+
μ2)1/2である。Next, a case where a frictional force acts between the drive pin 6 and the cam groove 10 will be described (the case where the weight is driven is the sixth case).
(Fig. 7, the case of driving the timing lever). The force F exchanged between the weight 5 and the timing lever 8 is the normal force N acting in the direction of the common normal at the contact point between the drive pin 6 and the cam groove 10 and the force between the drive pin 6 and the cam groove 10. Is the resultant force of frictional force μN, and its magnitude is F = N (1+
is a μ 2) 1/2.
いま、合力Fとウエイト5の運動方向とがなす角度をφ
w、合力Fとタイミングレバー8の運動方向とがなす角
度をφtとすると、φw=θw+tan-1μ,θt=θt
+tan-1μであり、φw>θw,φt>θtの関係があ
る。従って、合力Fのうちで、タイミングレバー8がウ
エイト5を動かすために有効に使われる力の大きさF・
cosφwは、F・cosφw<N・cosθwである。同様に
して、合力Fのうちで、ウエイト5がタイミングレバー
8を動かすために有効に使われる力の大きさF・cosφ
tは、F・cosφt<N・cosθtである。つまり、F・
cosφw,F・cosφtの大きさは、摩擦係数μが増大する
につれて小さくなり、ついには、φw,φtが90゜に達す
ると、その値は0になってしまう。Now, the angle formed by the resultant force F and the movement direction of the weight 5 is φ
w, and an angle formed by the resultant force F and the movement direction of the timing lever 8 is φt, then φw = θw + tan −1 μ, θt = θt
+ Tan −1 μ, and there are relationships of φw> θw and φt> θt. Therefore, of the resultant force F, the magnitude F of the force effectively used by the timing lever 8 to move the weight 5
cosφw is F · cosφw <N · cosθw. Similarly, of the resultant force F, the magnitude of the force F · cosφ effectively used by the weight 5 to move the timing lever 8.
t is F · cosφt <N · cosθt. In other words, F
The magnitude of cosφw, F · cosφt becomes smaller as the friction coefficient μ increases, and finally, when φw, φt reaches 90 °, the value becomes zero.
上記のカム溝10の形状に関する考察をまとめてみる。ガ
バナ進角装置が本来持つべき機能、すなわち、ガバナ進
角装置の進角特性は、ウエイト5に生じる遠心力の大き
さ、換言すれば、駆動軸1の回転速度の大きさによって
のみ決定されるべきであること、から考えると、ウエイ
ト5に生じる遠心力によって駆動ピン6はタイミングレ
バー8を容易に駆動できなければならず、かつ、タイミ
ングレバー8に生じる慣性力によって駆動ピン6つまり
ウエイト5は容易に駆動されてはならないことになる。
このような条件を満足するカム溝10の形状とは、駆動ピ
ン6がタイミングレバー8を駆動とするために有効な力
F・cosφtを大きく保つために、合力Fとタイミング
レバー8の運動方向とがなす角度φt=θt+tan-1μ
がなるべく小さく、つまりθtがなるべく小さく、逆
に、タイミングレバー8が駆動ピン6を駆動するために
有効な力F・cosφwをさく保つために、合力Fとウエ
イト5の運動方向とがなす角度φw=θw+tan-1μが
なるべく大きい、つまりθwがなるべく大きいものであ
る。さらに、進角の跳ね上がり現象は、第13図からも分
るように、駆動軸1の回転速度(角速度)が小さい、つ
まり、進角が小さいところで特に著しいため、進角が小
さい部分のカム溝10の形状は、駆動ピン6とカム溝10の
接触点における共通法線とウエイト5の運動方向とがな
す角度θwが特に大きくなっている。The above considerations regarding the shape of the cam groove 10 will be summarized. The function that the governor advance device should originally have, that is, the advance characteristic of the governor advance device is determined only by the magnitude of the centrifugal force generated in the weight 5, in other words, the magnitude of the rotational speed of the drive shaft 1. Considering that it should be, the drive pin 6 must be able to easily drive the timing lever 8 by the centrifugal force generated in the weight 5, and the drive pin 6 or the weight 5 can be driven by the inertial force generated in the timing lever 8. It should not be easily driven.
The shape of the cam groove 10 that satisfies these conditions means that the force F and the movement direction of the timing lever 8 are set so that the driving pin 6 keeps a large force F · cosφt effective for driving the timing lever 8. The angle φt = θt + tan -1 μ
Is as small as possible, that is, θt is as small as possible, and conversely, in order to keep the force F · cosφw effective for driving the drive pin 6 by the timing lever 8, the angle φw formed by the resultant force F and the movement direction of the weight 5 is kept. = Θw + tan −1 μ is as large as possible, that is, θw is as large as possible. Further, as can be seen from FIG. 13, the phenomenon in which the advance angle jumps up is particularly remarkable when the rotational speed (angular speed) of the drive shaft 1 is small, that is, when the advance angle is small, so that the cam groove in the small advance angle portion is large. In the shape of 10, the angle θw formed by the common normal line at the contact point between the drive pin 6 and the cam groove 10 and the movement direction of the weight 5 is particularly large.
以上のカム溝10の形状に関する考察は、いずれも定性的
なものであった。ここで、さらに定量的にカム溝10の形
状を把握したい。All of the above considerations regarding the shape of the cam groove 10 were qualitative. Here, it is desired to more quantitatively grasp the shape of the cam groove 10.
上述の通り、カム溝10の形状は、駆動ピン6がタイミン
グレバー8を駆動するために有効な力F・cosφtを大
きく保つために、合力Fとタイミングレバー8の運動方
向とがなす角度φt=θt+tan-1μがなるべく小さ
く、つまりθtがなるべく小さく、逆に、タイミングレ
バー8が駆動ピン6を駆動するために有効な力F・cos
φwを小さく保めに、合力Fとウエイト5の運動方向と
がなす角度φw=θw+tan-1μがなるべく大きく、つ
まりθwがなるべく大きく決められている。この条件
を、さらに厳しく見つめ直して、カム溝10と駆動ピン6
との間の摩擦係数のうちで設計上考えられる最大のもの
をμmaxとしたとき、必ず駆動ピン6がタイミングレバ
ー8を駆動できるための必要条件は、cosφt>0すな
わちφt<90゜である。この関係から、最大摩擦係数が
μmaxのときに駆動ピン6とカム溝10の接触点における
共通法線とタイミングレバー8の運動方向とがなす角度
θtがとり得る範囲を算出すると、φt=θt+tan-1
μmax<90゜すなわちθt<90゜−tan-1μmaxとなる。
逆にタイミングレバー8によっては駆動ピン6つまりウ
エイト5が絶対に動かされないための必要条件は、cos
φw<0すなわち、φt>90゜である。この関係から、
最大摩擦係数がμmaxのときに駆動ピン6とカム溝10の
接触点における共通法線とウエイト5の運動方向とがな
す角度θwがとり得る範囲を算出すると、φw=θw+
tan-1μax>90゜すなわち、θw>90゜−tan-1μmaxと
なる。以上で述べた最大摩擦係数μmaxとθtおよびθ
wがとり得る範囲をグラフにまとめて、第8図に示す。As described above, the shape of the cam groove 10 is such that the driving pin 6 keeps a large force F · cosφt effective for driving the timing lever 8 so that the resultant force F and the movement direction of the timing lever 8 form an angle φt = θt + tan −1 μ is as small as possible, that is, θt is as small as possible, and conversely, the effective force F · cos for the timing lever 8 to drive the drive pin 6 is
In order to keep φw small, the angle φw = θw + tan −1 μ formed by the resultant force F and the movement direction of the weight 5 is determined to be as large as possible, that is, θw is determined to be as large as possible. Reconsider this condition more severely, and check the cam groove 10 and drive pin 6
When μmax is the maximum friction coefficient between the two, which is considered in design, the necessary condition for the drive pin 6 to drive the timing lever 8 is cosφt> 0, that is, φt <90 °. From this relationship, when the range of the angle θt formed by the common normal line at the contact point between the drive pin 6 and the cam groove 10 and the movement direction of the timing lever 8 when the maximum friction coefficient is μmax is calculated, φt = θt + tan − 1
μmax <90 °, that is, θt <90 ° −tan −1 μmax.
On the other hand, depending on the timing lever 8, the drive pin 6 or the weight 5 is absolutely required to be moved by cos.
φw <0, that is, φt> 90 °. From this relationship,
When the range of the angle θw formed by the common normal line at the contact point between the drive pin 6 and the cam groove 10 and the moving direction of the weight 5 when the maximum friction coefficient is μmax is calculated, φw = θw +
tan −1 μax> 90 °, that is, θw> 90 ° −tan −1 μmax. The maximum friction coefficient μmax and θt and θ described above
The range that w can take is summarized in a graph and shown in FIG.
第9図および第10図は、本実施例のカム溝10について角
進角時におけるθtおよびθwをそれぞれ示した図であ
る。第9図において、θtの大きさは、ほぼ−30゜<θ
t<30゜と非常に小さくなっており、また、第10図にお
いて、θwの大きさは、30゜<θw<90゜と大きくなっ
ている。さらに、第10図において、進角の跳ね上がり発
生し易い進角の小さい範囲については、θwが90゜近く
の特に大きな値となっている。9 and 10 are views showing θt and θw, respectively, when the cam groove 10 of the present embodiment is advanced. In FIG. 9, the magnitude of θt is approximately −30 ° <θ
It is extremely small at t <30 °, and the magnitude of θw is large at 30 ° <θw <90 ° in FIG. Further, in FIG. 10, θw has a particularly large value near 90 ° in the range of the small advance angle where the jump of the advance angle easily occurs.
なお、第1図、第9図、第10図などに示したカム溝の形
状は、あくまでも本発明の一実施例に過ぎず、本発明で
開示した考え方を用いれば、種々の進角特性を持つガバ
ナ進角装置において、駆動軸の角加速度の変化によらず
に安全な進角特性が得られることになる。The shapes of the cam grooves shown in FIGS. 1, 9 and 10 are merely examples of the present invention, and various advance characteristics can be obtained by using the concept disclosed in the present invention. With the governor lead angle device that it has, safe lead angle characteristics can be obtained regardless of changes in the angular acceleration of the drive shaft.
第14図は、本発明のガバナ進角装置を備えた自動エンジ
ン用配電器の全体構成図である。第14図において、配電
器ハウジング13に取付けられた負圧応動装置(図示せ
ず)の接手14は、ハウジング13に固定された固定ベース
15に対し回動可能に遊嵌する可動ベース16と連結されて
いる。該可動ベース16上には、マグネット17、ステータ
コア18、が取付けられ、固定ベース15上には、検出コイ
ル19を備えた点火時期制御装置20が取付けられている。
一方、エンジンによって駆動される駆動軸1に遊嵌され
たロータシャフト9には、リラクタ21が一体化されてい
る。従って、回転によってステータコア18とリラクタ21
との空隙が変化すると、マグネット17、ステータコア1
8、リラクタ21、ロータシャフト9、可動ベース16を磁
路とする磁束量が変化し、検出コイル19に電圧が発生
し、この信号電圧で点火時期装置20が動作し、点火時期
が決定される。FIG. 14 is an overall configuration diagram of an automatic engine power distributor including the governor advancement device of the present invention. In FIG. 14, a joint 14 of a negative pressure responding device (not shown) attached to the distributor housing 13 is a fixed base fixed to the housing 13.
It is connected to a movable base 16 that is rotatably loosely fitted to 15. A magnet 17 and a stator core 18 are mounted on the movable base 16, and an ignition timing control device 20 having a detection coil 19 is mounted on the fixed base 15.
On the other hand, the reluctor 21 is integrated with the rotor shaft 9 loosely fitted to the drive shaft 1 driven by the engine. Therefore, the rotation causes the stator core 18 and the reluctor 21 to rotate.
When the space between and changes, magnet 17 and stator core 1
8, the amount of magnetic flux having the reluctor 21, rotor shaft 9, and movable base 16 as magnetic paths changes, and a voltage is generated in the detection coil 19, and the ignition timing device 20 operates with this signal voltage to determine the ignition timing. .
この信号電圧は、前述の負圧応動装置(図示せず)や、
駆動軸1と一体化された台板2に取付けられたウエイト
5、引張りばね11、ロータシャフト9と体のタイミング
レバー8等から構成される本発明のガバナ進角装置によ
ってその発生時期が変化し、点火時期が決定されること
は周知の通りである。This signal voltage is the negative pressure responsive device (not shown) described above,
The generation timing is changed by the governor advancement device of the present invention, which is composed of the weight 5 attached to the base plate 2 integrated with the drive shaft 1, the tension spring 11, the rotor shaft 9 and the body timing lever 8. It is well known that the ignition timing is determined.
このような構成の配電器において、本発明のガバナ進角
装置によれば、エンジンの回転加速度の変化、すなわ
ち、駆動軸1の角加速度の変化によらずに安定な進角特
性が得られるため、点火時期が安定して決定され、エン
ジン内の混合気の燃焼に良好な着火を実現することがで
きる。In the distributor having such a configuration, the governor advancement device of the present invention can obtain stable advancement characteristics regardless of changes in the rotational acceleration of the engine, that is, changes in the angular acceleration of the drive shaft 1. Thus, the ignition timing is stably determined, and good ignition can be realized for combustion of the air-fuel mixture in the engine.
〈発明の効果〉 上述の通り、本発明によれば、駆動軸の負の角加速度の
ためのウエイトに生じる慣性力が、ウエイトを内側に戻
す向きのモーメントとなり、かつ、駆動軸の角加速度の
ためにタイミングレバーに生じる慣性力によっては、ウ
エイトの飛開位置が変化しないので、駆動軸の角加速度
の変化によって進角の跳ね上がりなどの有害な現象を起
こすことなく、安定な進角特性が得られる。<Effects of the Invention> As described above, according to the present invention, the inertial force generated in the weight due to the negative angular acceleration of the drive shaft becomes a moment for returning the weight to the inner side, and the angular acceleration of the drive shaft is reduced. Therefore, the fly position of the weight does not change depending on the inertial force generated in the timing lever.Therefore, stable advance characteristics can be obtained without causing harmful phenomena such as jumping of the advance angle due to changes in the angular acceleration of the drive shaft. To be
第1図は、本発明の一実施例に係るガバナ進角装置の全
体構成を示す平面図、第2図は、第1図のA−A断面
図、第3図、第4図、第5図、第6図、第7図は、ガバ
ナ進角装置に作用する力を説明するための図、第8図
は、最大摩擦係数μmaxとθtおよびθwがとり得る範
囲の関係を示す図、第9図および第10図は、本実施例の
カム溝について、各進角時におけるθtおよびθwをそ
れぞれ示した図、第11図は、従来のガバナ進角装置の構
造を示した図、第12図は、従来のガバナ進角装置に作用
する力を説明するための図、第13図は、進角特性の一例
を示した図、第14図は本発明のガバナ進角装置を備えた
自動車エンジン用配電器の全体構成図である。 符号の説明 1……駆動軸、3……ウエイト支軸、5……ウエイト、
6……駆動ピン、8……タイミングレバー、9……ロー
タシャフト、10……カム溝、11……引張りばねFIG. 1 is a plan view showing the overall configuration of a governor advancement apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG. 1, FIG. 3, FIG. 4, and FIG. FIG. 6, FIG. 7 and FIG. 7 are diagrams for explaining the force acting on the governor advance device, and FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the maximum friction coefficient μmax and the possible range of θt and θw. 9 and 10 are views showing θt and θw at each advancing angle of the cam groove of this embodiment, and FIG. 11 is a view showing the structure of a conventional governor advancing device. FIG. 13 is a diagram for explaining a force acting on a conventional governor advance angle device, FIG. 13 is a diagram showing an example of an advance angle characteristic, and FIG. 14 is an automobile equipped with the governor advance angle device of the present invention. It is a whole block diagram of the engine distributor. Explanation of symbols 1 ... Drive shaft, 3 ... Weight support shaft, 5 ... Weight,
6 ... drive pin, 8 ... timing lever, 9 ... rotor shaft, 10 ... cam groove, 11 ... tension spring
Claims (5)
外側に飛開するウエイトと、このウエイトを内側に戻す
弾性力を与える弾性部材と、前記ウエイトに設けた進角
用の駆動ピンと、この駆動ピンに係合されたタイミング
レバーと、このタイミングレバーを介して前記駆動軸に
対して相対的に進角されるロータシャフトとを備えたガ
バナの進角装置において、前記タイミングレバーに設け
たカム溝は、前記駆動軸の角加速度のために前記タイミ
ングレバーに生じる慣性力によって前記ウエイト飛開位
置が変化しにくい形状であるガバナ進角装置。1. A weight that opens outward by a centrifugal force generated by the rotation of a drive shaft, an elastic member that gives an elastic force that returns the weight to the inside, a drive pin for advancing the angle provided on the weight, and the drive. In a governor advance device including a timing lever engaged with a pin and a rotor shaft advanced relative to the drive shaft via the timing lever, a cam groove provided in the timing lever Is a governor advance device having a shape in which the weight flying position is unlikely to change due to the inertial force generated in the timing lever due to the angular acceleration of the drive shaft.
中心とする重心を通る円弧上の重心からウエイトの支軸
に向かってのばした接線が、ウエイトの支軸と駆動軸回
転中心とを結ぶ線分と交わるような位置である特許請求
の範囲第1項記載のガバナ進角装置。2. The position of the center of gravity of the weight is such that the tangent line extending from the center of gravity on an arc passing through the center of gravity about the drive shaft toward the spindle of the weight is the spindle of the weight and the center of rotation of the drive shaft. The governor advancement device according to claim 1, wherein the position is such that it intersects with a line segment that connects
前記駆動ピンとの接触点における共通法線と前記ウエイ
トの運動方向とがなす角度は大きく、前記駆動ピンとの
接触点における共通法線と前記タイミングレバーの運動
方向とがなす角度は小さくなる形状である特許請求の範
囲第1項記載のガバナ進角装置。3. A cam groove provided on the timing lever,
The angle between the common normal line at the contact point with the drive pin and the movement direction of the weight is large, and the angle between the common normal line at the contact point with the drive pin and the movement direction of the timing lever is small. The governor advancement device according to claim 1.
前記駆動ピンとの間の摩擦係数のうちで最大のものをμ
maxとしたとき、前記駆動ピンと前記カム溝の接触点に
おける共通法線と前記タイミングレバーの運動方向とが
なす角度θtがとる大きさの範囲がθt<90゜−tan-1
μmaxであり、前記駆動ピンと前記カム溝の接触点にお
ける共通法線とウエイトの運動方向とがなす角度θwが
とる大きさの範囲がθw>90゜−tan-1μmaxである特許
請求の範囲第3項記載のガバナ進角装置。4. A cam groove provided on the timing lever,
The largest friction coefficient between the drive pin and
When it is set to max, the range of magnitude of the angle θt formed by the common normal line at the contact point between the drive pin and the cam groove and the moving direction of the timing lever is θt <90 ° -tan −1.
A range of magnitude of an angle θw formed by a common normal line at a contact point between the drive pin and the cam groove and a moving direction of the weight is θw> 90 ° -tan -1 μmax. The governor advancement device according to item 3.
前記ロータシャフトの進角が小さいところで前記駆動ピ
ンと前記カム溝の接触点における共通法線と前記ウエイ
トの運動方向とがなす角度が大きくなる形状である特許
請求の範囲第3項または第4項記載のガバナ進角装置。5. A cam groove provided on the timing lever,
5. The shape according to claim 3, wherein the angle formed by the common normal line at the contact point between the drive pin and the cam groove and the movement direction of the weight increases at a small advance angle of the rotor shaft. Governor advance device.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20471988A JPH07101026B2 (en) | 1988-08-19 | 1988-08-19 | Governor advance device |
| DE1989619586 DE68919586T2 (en) | 1988-08-19 | 1989-08-17 | Centrifugal adjustment device. |
| EP19890308367 EP0356151B1 (en) | 1988-08-19 | 1989-08-17 | Centrifugal advance mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20471988A JPH07101026B2 (en) | 1988-08-19 | 1988-08-19 | Governor advance device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0255875A JPH0255875A (en) | 1990-02-26 |
| JPH07101026B2 true JPH07101026B2 (en) | 1995-11-01 |
Family
ID=16495177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (3)
| Country | Link |
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| JP (1) | JPH07101026B2 (en) |
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Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN102011670B (en) * | 2010-11-05 | 2012-05-23 | 长春市长铃技术开发有限公司 | Device capable of automatically changing ignition advance angle |
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1989
- 1989-08-17 DE DE1989619586 patent/DE68919586T2/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-08-17 EP EP19890308367 patent/EP0356151B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0356151A2 (en) | 1990-02-28 |
| JPH0255875A (en) | 1990-02-26 |
| EP0356151B1 (en) | 1994-11-30 |
| DE68919586T2 (en) | 1995-05-24 |
| EP0356151A3 (en) | 1991-02-20 |
| DE68919586D1 (en) | 1995-01-12 |
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