JPH01190930A - エンジンのガバナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、エンジンの調速を行なうガバナ装置に関する
・ 皿米韮景 従来、エンジンのガバナ装置としては、エンジンの回転
に応じた遠心力がガバナウェイトに作用したときのガバ
ナウェイトの開動をもって調速を行なわせる遠心重錘式
によるものが広く用いられている。

しかしこのような遠心重錘式のガバナ装置では。

回転部と非回転部との間の摺動部分が摩耗しないように
潤滑する必要があり、また安定した調速を行なわせるた
めに組付精度１部品槽度ともに構成上充分な精度が必要
とされている。また、ガバナウェイトの大きさおよび移
動量などの制約からして、その制御ストローク、伝達駆
動力の設定の自由度が低く、さらに遠心力によるガバナ
ウェイ１−の開動位置によってガバナウェイトの重心位
置が変化するこ−とに起因して制御特性の非線形度が大
きなものとなっている。

また従来、遠心重錘式のガバナ装置を用いることなく、
エンジンにより駆動されるトルクジェネレータを用いて
、エンジンの回転部と非接触で。

そのステータに生ずる回転トルクをエンジンのスロット
ルバルブに伝えてその間度調整を行なわせるようにした
ものが提案されている（特公昭５５−２２６１７号公報
および特公昭５５−２２６１８号公報参照）。

しかしこのようなものでは、エンジン回転数の動的な変
動をトルクジェネレータの励磁出力を制御して静的な変
動に変換するようにしているため、エンジン回転数の変
動に対する応答性があまり良くない。また、エンジン部
分にこのようなトルクジェネレータを設けること自体、
構造の複雑化および大形化の要因となっている。

１■ 本発明は以上の点を考慮してなされたもので、簡単な構
造および調整をもって、エンジンの回転部分と非接触で
、制御ストロークおよび駆動力の設定自由度を広範囲に
とってエンジンの調速を安定して精度良く行なわせるこ
とができるようにしたエンジンのガバナ装置を提供する
ものである。

ｌ國 本発明はその目的達成のため、フライホイール・マグネ
ト式の発電機が組み込まれたエンジンにあって、その発
電機における固定子を、エンジンと同期して回転するフ
ライホイール側のマグネトとの間で生ずる電磁力によっ
て回動可能なように支承させるとともに、バネ部材によ
ってその固定子がフライホイールの回転方向に回動する
のを抑制するように構成し、その固定子の回動に応じて
エンジンのスロットルバルブを開、閉方向に駆動する駆
動機構を設けるようにしている。

以下、添付図面を参照して本発明の一実施例について詳
述する。

本発明によるエンジンのガバナ装置にあっては。

第１図、第２図に示すように、エンジンのクランクシャ
フト１に取り付けられたアルミニウム鋳造層などのフラ
イホイール２に磁路形成用の部材を兼ねる取付部材３を
介して円周上均等に配されるように複数のマグネト４が
取り付けられた多極型（例えば８極）の回転子と、各マ
グネト４との間にそれぞれ所定のギャップが形成される
ように設けられたコア５に複数の巻線６が巻装された多
極（例えば８極）による突極型の固定子からなるフライ
ホイール・マグネト式の発電機を有するエンジンにあっ
て、その固定子をクランクシャフトｌと同軸状に回動自
在になるように、例えばアルミニウム鋳造層の保持部材
７および軸受８を介して固定側のボス９部分に取り付け
るようにしている。

また保持部材７には、例えばＳＰ材からなるアーム１０
がフライホイール２の外方に突出するように取り付けら
れている。そのアーム１０には、それが図中矢印Ａで示
すフライホイール２の回転方向に揺動するのを抑制する
ように固定側との間にスプリング１１が装架されている
。さらに、そのアーム１０とエンジンのスロットルバル
ブ（図示せず）との間には、アーム１０の揺動に応じて
スロットルバルブの開、閉方向の駆動を行なわせるリン
ク１２１．１２２からなるリンク機構１２が設けられて
いる。

このように構成された本発明によるエンジンのガバナ装
置では、エンジンの回転に同期してフライホイール２が
図中矢印入方向に回転すると、マグネト４の作る磁束に
よってコア５の端面にうず電流が生じ、そのうず電流と
マグネト４の磁界との間でコア５をフライホイール２の
回転方向に回転させる電磁力が発生する。その発生する
電磁力　　゛の大きさは、フライホイール２の回転数す
なわちエンジン回転数にほぼ比例することになる。

なおこの実施例では、コア５の端面に大きなうず電流が
生ずるようにその端面の面積が大きくなるようにしてい
る。

しかして、エンジン回転数が設定回転数のときにコア５
に作用する回動力とスプリング１１の引張力とが等しく
なるようにスプリング１１の引張力を設定しておけば、
エンジン回転数が設定回転数に保たれているときにはア
ーム１０が何ら揺動することなく定位置に静止してエン
ジンのスロットルバルブが所定の開度位置に保持される
。

負荷の減少等にともなってエンジン回転数が設定回転数
よりも増大すると、コア５に作用する回動力がスプリン
グ１１の引張力にうち勝って、その増大分に応じてコア
５がフライホイール２の回転方向に所定量だけ回動し、
そのコア５の回動によるアーム１０の揺動によってリン
ク機構１２を介してスロットルバルブを閉方向に駆動し
て回転数を設定回転数に維持しようとする。

スロットルバルブが閉方向に駆動された状態で負荷状態
がちとに復帰すると、エンジンの回転数が低下し、それ
に応じて次第にコア５に作用する回動力が弱められてい
き、その回動力がスプリング１１の引張力と平衡してア
ーム１０がもとの定位置に復帰することにより、スロッ
トルバルブが所定の開度位置に戻されてエンジンの回転
数が設定回転数に維持されるようになる。

また、負荷の増大等にともなってエンジン回転数が設定
回転数よりも減少すると、コア５に作用する回動力より
もスプリング１１の引張力の方が大きくなって、その減
少分に応じてコア５がフライホイール２の回転方向とは
反対方向に所定量だけ回動し、そのコア５の回動による
アーム１０の揺動によってリンク機構１２を介してスロ
ットルバルブを開方向に駆動して回転数を設定回転数に
維持しようとする。

スロットルバルブが開方向に駆動された状態で負荷状態
がちとに復帰すると、エンジンの回転数が上昇し、それ
に応じて次第にコア５に作用する回動力が強められてい
き、その回動力がスプリング１１の引張力と平衡してア
ーム１０がもとの定位置に復帰すると、スロットルバル
ブが所定の開度位置に戻されてエンジンの回転数が設定
回転数に維持されるようになる。

このように本発明によるエンジンのガバナ装ぼでは、エ
ンジンの回転゛部分と非接触でその回転数の増減に応じ
たスロットルバルブの開、閉方向の駆動制御を行なわせ
るようにしているので、エンジンの回転部分との間にお
ける摩耗の心配がなく、また、非接触型のものにもかか
わらず、エンジン回転の動的な変動を何ら静的な変動に
おきかえることなく、エンジン回転数の変動に直接応動
させてスロットルバルブの開、閉方向の駆動制御を行な
わせるようにしているので、そのスロットルバルブの駆
動制御を応答性良く行なわせることができる。

また本発明によるエンジンのガバナ装置では、従来の遠
心重錘式のガバナ装置におけるガバナウェイトのように
１重心位置の移動が問題とならず、したがってコア５に
作用する回動力の大きさとアーム１０の揺動位置とがほ
ぼ直線的な比例関係に保たれて、常に安定した制御特性
をもってスロットルバルブの開、閉方向の駆動制御を行
なわせることができるようになる。

また本発明によるガバナ装置では、高度な組付精度およ
び部品精度を特に要求にずとも、簡単な調整を行なわせ
るだけでエンジン回転数の増減に応じたスロットルバル
ブの開、閉方向の駆動制御を安定して精度良く行なわせ
ることができる。また、アーム１０におけるリンク１２
１の接続箇所をその長手方向に移し変えるだけで、スロ
ットルバルブの開閉を行なわせる際の制御ストロークお
よびその駆動力を広範囲に選定することができるものと
なる。

さらに本発明によるエンジンのガバナ装置では、発電機
の電気負荷の変動が大きいときには、その巻線６に流れ
る負荷電流の増減がエンジンの負荷トルクの変動として
表われる前にスロットルバルブを開方向′または閉方向
に適宜駆動することができ１発電機の電気負荷の変動に
対してもエンジン回転数の定格保持を応答性良く行なわ
せることができるようになる。

なお本発明によるエンジンのガバナ装置は前記実施例の
ものに何ら限定されるものではなく、アーム１０を特に
設けることなく、固定子側の回動部分にスロットルバル
ブの開閉駆動を行なわせるリンク機構におけるリンクの
一端を直接取り付けるようにすることも可能である。そ
の場合には、固定子側の回動部分に、それがフライホイ
ール２の回転方向に回動するのを抑制するようなバネ部
材を設けることになる。また、固定子は多極突極型のも
のでなくともよい。

皇米 以上１本発明によるエンジンのガバナ装置にあっては、
エンジンの回転に同期して発電するフライホイール・マ
グネト式の発電機における固定子を、フライホイール側
のマグネトとの間で生ずる電磁力によって回動可能なよ
うに支承させるとともに、バネ部材によってその固定子
がフライホイールの回転方向に回動するのを抑制するよ
うにし、駆動機構を介して固定子の回転に応じてエンジ
ンのスロットルバルブの開方向、閉方向の駆動を行なわ
せるようにしたもので、簡単な構造および調整をもって
、エンジンの回転部分と非接触で、制御ストロークおよ
び駆動力の設定自由度を広範囲にとってエンジンの調速
を安定して精度良く行なわせることができるという優れ
た利点を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実例によるエンジンのガバナ装置を
示す正断面図、第２図は同実施例における要部平面図で
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　エンジンの回転に同期して発電するフライホイール・
   マグネト式の発電機における固定子を、フライホイール
   側のマグネトとの間で生ずる電磁力によって回動可能な
   ように支承させるとともに、バネ部材によってその固定
   子がフライホイールの回転方向に回動するのを抑制する
   ように構成し、その固定子の回動に応じてエンジンのス
   ロットルバルブを開、閉方向に駆動する駆動機構を設け
   たことを特徴とするエンジンのガバナ装置。