JPH01190931A - 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】 １擢氷」 本発明は、エンジン回転数の変動に応じてエンジンの調
速を行なわせるエンジンのガバナ装置に関する。

従」１支磁− 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９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
ト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５５−２
２６１８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。

ｌ毀 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。

１０及 本発明はその目的達成のため、エンジンの回転に同期し
て回転する非磁性体からなる円板と、揺動自在になるよ
うに軸支された揺動部材と、その揺動部材に取り付けら
れ、前記円板に磁界を作用させることによりその円板の
回転に応じて前記揺動部材を揺動させる電磁力を生じさ
せる磁石と、前記揺動部材が一方向に揺動するのを抑制
するように設けられたバネ部材と、前記揺動部材の揺動
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設けられた駆動機構と
によってエンジンのガバナ装置を構成するようにしてい
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
（ａ）、（ｂ）に示すように、例えばフライホイール・
マグネト式の磁石発電機が組み込まれた汎用エンジンに
おいて、そのエンジンのクランクシャフト１に取り付け
られたフライホイール２の周囲にアルミニウムなどの非
磁性体からなる円板３を取り付けるとともに、その円板
３に対向して、一端がピボット４によって軸支された揺
動アーム５を設けるようにしている。その揺動アーム５
の先端部分には１円板３をその上、下面からそれぞれギ
ャップを介してはさむように磁石６が取り付けられてい
る。またその揺動アーム５には。

それがフライホイール２の図中矢印Ａで示す回転方向に
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
７が装架されている。さらに、その揺動アーム５とエン
ジンのスロットルバルブ（図示せず）との間には、揺動
アーム５の動き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８１．８２からなるリンク機
構８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、磁石６によって円板３に
生ずるうず電流とその磁石６の作る磁界との間で揺動ア
ーム５をフライホイール２の回転方向に揺動させる電磁
力Ｆが発生する。その発生する電磁力Ｆ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。

しかして、エンジン回転数が設定回転数のときに揺動ア
ーム５に作用する電磁力Ｆとスプリング７の引張力とが
等しくなるようにスプリング７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
は揺動アーム５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、揺動アーム５に作用する電磁力Ｆが
スプリング７の引張力にうち勝って、その増大分に応じ
て揺動アーム５がフライホイール２の回転方向に所定量
だけ揺動し、リンク機構８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
かもとに復帰すると、エンジンの回転数が低下し、それ
に応じて次第に揺動アーム５に作用する電磁力Ｆが弱め
られていき、その電磁力Ｆがスプリング７の引張力と平
衡して揺動アーム５がもとの定位置に復帰することによ
り５スロツ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保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、揺動アーム５に作用する電
磁力Ｆよりもスプリング７の引張力の方が大きくなって
、その減少分に応じて揺動アーム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揺動し、それによ
ってリンク機構８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
に応じて次第に揺動アーム５に作用する電磁力Ｆが強め
られていき、その電磁力Ｆがスプリング７の引張力と平
衡して揺動アーム５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。

このように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い。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
、従来の遠心重錘式のガバナ装置におけるガバナウェイ
トに比して、その揺動位置による重心位置の変化が問題
とならず、したがって揺動アーム５に作用する電磁力Ｆ
の大きさと揺動アーム５の揺動位置とがほぼ直線的な比
例間に保たれて、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
び部品点数を特に要求せずとも、調整を行なわせること
によって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、揺動アーム５におけるリンク８
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ように
なる。

なお、この実施例ではフライホイール２として鋳鉄製の
ものを使用しているため、それにアルミニウムなどの非
磁性体からなる円板３を別途取り付けるようにしている
が、そのフライホイール２がアルミニウム鋳造型などの
非磁性体からなるものであれば１円板３をフライホイー
ル２と一体成形させることが可能である。

また第２図（ａ）、（ｂ）は本発明の他の実施例を示す
もので、この場合は、前記実施例の場合のように既存の
フライホイールを利用することなく、アルミニウムなど
からなる非磁性体の円板３′をエンジンの回転軸９部分
に別途取り付け、それに対応してエンジン本体側に支柱
１０を介して設けられたピボット４に揺動アーム５を取
り付けるようにしている。図中、揺動アーム５の一方向
の揺動を抑制するスプリングおよびエンジンのスロット
ルバルブの開閉駆動を行なわせるリンク機構は図示省略
しているが、ピボット４の揺動アーム５の取付側とは反
対側の端部に揺動アーム５と一体に揺動するアーム板を
取り付け、そのアーム板に対して、前記実施例の揺動ア
ーム５に取り付けたのと同様にそれぞれが配設されてい
る。また、１１はエンジンのシリンダヘッド、１２は燃
料タンク、１３はマフラー、１４はエアクリーナをそれ
ぞれ示している。

窯１長 以上、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回転するように設けられた非
磁性体からなる円板に、磁石による磁界を作用させるこ
とにより揺動部材を一方向に揺動させる電磁力を発生さ
せ、その揺動アームの一方向の揺動を抑制するように設
けられたバネ部材のバネ力とバランスをとりながら、エ
ンジン回転数の変動に応じた揺動部材の揺動にしたがっ
てエンジンのスロットルバルブの開、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、バルブ開閉の制
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（ａ）、（ｂ）は本発明によるエンジンのガバナ
装置の一実施例を示す部分的な平面図および正面図、第
２図（ａ）、（ｂ）は本発明の他の実施例によるガバナ
装置をエンジン部分に取り付けた状態を示す正面図およ
び側面図である。 １・・・クランクシャフト　２・・・フライホイール　
３゜３′・・・円板　４・・・ピボット　５・・・揺動
アーム　６・・・磁石　７・・・スプリング　８・・・
リンク機構　９・・・エンジン回転軸

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　エンジンの回転に同期して回転する非磁性体からなる
   円板と、揺動自在になるように軸支された揺動部材と、
   その揺動部材に取り付けられ、前記円板に磁界を作用さ
   せることによりその円板の回転に応じて前記揺動部材を
   揺動させる電磁力を生じさせる磁石と、前記揺動部材が
   一方向に揺動するのを抑制するように設けられたバネ部
   材と、前記揺動部材の揺動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駆動機構
   とによって構成されたエンジンのガバナ装置。