JPH0592442U - エンジンのメカニカルガバナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】ガバナ軸１を軸受部２・２８で回転自在に軸受
けし、ガバナ軸１に固定したウェイトホルダ３にガバナ
ウェイト４を揺動自在に枢支し、ガバナウェイト４から
ガバナスリーブ５を介して揺動ガバナレバー９のレバー
入力端部１０にガバナ力１６を入力するように構成し、
揺動ガバナレバー９のレバー出力端部に燃料調量具１２
を連動連結して構成した、エンジンのメカニカルガバナ
において、次のようにした。ガバナ軸１の一端部１３に
弾発具１４を圧接し、この弾発具１４の弾発力でガバナ
軸１にスラスト力１５を付与して構成した。 【効果】ガバナ軸１に付与されるスラスト力１５で、軸
受部２・２８のガタつきによるガバナ軸１の軸心方向の
ガタつきが押さえられる。このため、これに起因する燃
料調量具のハンチングが抑制され、エンジンの回転が安
定に維持される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、エンジンのメカニカルガバナ装置に関する。

【０００２】

【従来技術】

エンジンのメカニカルガバナ装置の従来技術として、図３に示すものがある。 これは、ガバナ軸１０１を軸受部１０２・１２８で回転自在に軸受けし、上記ガ バナ軸１０１に固定したウェイトホルダ１０３にガバナウェイト１０４を揺動自 在に枢支し、上記ガバナ軸１０１にガバナスリーブ１０５を外嵌し、このガバナ スリーブ１０５を上記ガバナ軸１０１の軸心に沿ってスライド自在とし、上記ガ バナウェイト１０４のウェイト出力部１０６を上記ガバナスリーブ１０５のスリ ーブ入力部１０７に接当し、上記ガバナスリーブ１０５のスリーブ出力部１０８ に揺動ガバナレバー１０９のレバー入力端部１１０を接当し、上記揺動ガバナレ バー１０９のレバー出力端部（図外）に燃料調量具（図外）を連動連結して構成 したものである。

【０００３】 このような構成によれば、エンジンにかかる負荷が変動すると、クランク軸（ 図外）から回転連動されているガバナ軸１０１の回転速度が変動するので、ガバ ナ軸１０１と一体に回転しているガバナウェイト１０４に生じる遠心力も変動す る。このため、この遠心力に基づいてガバナウェイト１０４からガバナスリーブ １０５を介してレバー入力端部１１０に伝達されるガバナ力１１２も変動する。 そして、調速レバー（図外）のガバナスプリング（図外）から揺動ガバナレバー １０９に入力されているスプリング力１１３と上記ガバナ力１１２とのモーメン トが釣り合うように、揺動ガバナレバー１０９が揺動して、燃料調量具（図外） が連動され、変動したエンジン実回転速度を調速レバーで設定した所定の設定回 転速度に復帰させる。

【０００４】 ところで、上記構成では、軸受部１０２・１２８のガタつきによって、ガバナ 軸１０１がその軸心方向にガタつくことがあるが、この従来技術では、このガバ ナ軸１０１のガタつきを押さえる手段を備えていない。

【考案が解決しようとする課題】

【０００５】 上記従来技術では、次の問題がある。 軸受部１０２・１２８のガタつきによるガバナ軸１０１の軸心方向のガタつ きを押さえる手段を備えていないので、このガバナ軸１０１のガタつきが、ウェ イトホルダ１０３、ガバナウェイト１０４、ガバナスリーブ１０５を順に介して 、揺動ガバナレバー１０９のレバー入力端部１１０に伝達される。通常の構造の 揺動ガバナレバー１０９では、レバー出力端部（図外）側のガタつきは、その腕 比のため、レバー入力端部１１０側の２倍以上に増幅される。このため、燃料調 量具（図外）がハンチングを起こし、エンジンの回転が不安定になることがある 。

【０００６】 上記の問題を解決するため、ガバナスプリング（図外）のバネ定数を高く 設定し、スプリング力１１３でガバナ軸１０１にそのガタつきを押さえる程度の スラスト力を付与することも考えられるが、この場合には、スプリング力１１３ の増大によりガバナの感度が低下する。このため、エンジンの実回転速度が調速 レバーで設定した所定の設定回転速度に維持されないことがある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案では、図２に例示するように、ガバナ軸１を軸受部２・２８で回転自在 に軸受けし、上記ガバナ軸１に固定したウェイトホルダ３にガバナウェイト４を 揺動自在に枢支し、上記ガバナ軸１にガバナスリーブ５を外嵌し、このガバナス リーブ５を上記ガバナ軸１の軸心に沿ってスライド自在とし、上記ガバナウェイ ト４のウェイト出力部６を上記ガバナスリーブ５のスリーブ入力部７に接当し、 上記ガバナスリーブ５のスリーブ出力部８に揺動ガバナレバー９のレバー入力端 部１０を接当し、上記揺動ガバナレバー９のレバー出力端部１１に燃料調量具１ ２を連動連結して構成した、エンジンのメカニカルガバナ装置において、次のよ うにしたことを特徴とする。

【０００８】 図１に例示するように、上記ガバナ軸１の一端部１３に弾発具１４を圧接し、 この弾発具１４の弾発力で上記ガバナ軸１にスラスト力１５を付与して構成した 。

【０００９】

【考案の作用及び効果】

ガバナ軸に付与されるスラスト力で、軸受部のガタつきによるガバナ軸の軸 心方向のガタつきが押さえられる。このため、これに起因する燃料調量具のハン チングが抑制され、エンジンの回転が安定に維持される。

【００１０】 ガバナスプリングのバネ定数を高めることなくガバナ軸のガタつきを押さえ るので、スプリング力の増大によってガバナの感度を低下させることもない。こ のため、エンジンの実回転速度が調速レバーで設定した所定の設定回転速度に正 確に維持される。

【００１１】

【実施例】

本考案の実施例を図面に基づいて説明する。図１は本考案の実施例に係るエン ジンのメカニカルガバナ装置の要部縦断面図である。図２は図１のメカニカルガ バナ装置を収容した燃料噴射ポンプ室の縦断面図である。

【００１２】 図２に示す燃料噴射ポンプ室１７は、クランク室（図外）の横側に形成したも ので、その内部には、上側から燃料噴射ポンプ１８を挿入してある。この燃料噴 射ポンプ１８の下側には、燃料噴射カム軸１９を架設し、その燃料噴射カム２０ 上に燃料噴射ポンプ１８のタペット２１を載置してある。燃料噴射カム軸１９の 後端部には燃料噴射カムギヤ２２を固定し、これをアイドルギヤ（図外）を介し てクランクギヤ（図外）に連動連結してある。そして、燃料噴射カム２０の回転 によるタペット２１の昇降で、燃料噴射ポンプ１８をポンプ作動させ、所定のタ イミングで燃料を燃焼室（図外）に噴射するようにしてある。燃料噴射ポンプ１ ８からの燃料噴射量は燃料噴射ポンプ１８に付設した燃料調量具１２の前後スラ イド移動で行われるようにしてある。この燃料調量具１２は、メカニカルガバナ 装置を介して調速レバー２４に連動連結してある。調速レバー２４は、調速レバ ー軸２５を介して燃料噴射ポンプ室１７の横壁に揺動自在に枢支してある。

【００１３】 メカニカルガバナ装置の構成は次の通りである。燃料噴射ポンプ室１７の前壁 ２６に前軸受部２を設け、後壁２７に後軸受部２８を設けてある。そして、この 前後軸受部２・２８でガバナ軸１を回転自在に軸受けし、これを燃料噴射ポンプ 室１７内で前後方向に架設してある。ガバナ軸１には椀状のホルダカバー２９を 外嵌固定し、その後側に導出したボス部３０にガバナギヤ３１を外嵌固定し、こ れを燃料噴射カムギヤ２２に噛合させてある。燃料噴射カムギヤ２２・ガバナギ ヤ３１等は燃料噴射ポンプ室１７の後側に付設したギヤケース３２で覆ってある 。また、ホルダカバー２９内でガバナ軸１にウェイトホルダ３を外嵌固定し、こ れに複数のガバナウェイト４を装着してある。ガバナウェイト４は、ウェイト部 ３３からほぼ直角に揺動レバー３４を導出してほぼＬ字状に形成してある。揺動 レバー３４の先端には、遊転輪からなるウェイト出力部６を付設してある。ウェ イトホルダ３にはウェイト枢軸３５を打ち込んで固定し、これにＬ字形状のガバ ナウェイト４の角部分を枢支して、ガバナウェイト４を揺動自在にしてある。

【００１４】 また、ガバナ軸１にはウェイトホルダ３と隣接してガバナスリーブ５を外嵌し 、このガバナスリーブ５をガバナ軸１の軸心に沿ってスライド自在としてある。 ガバナスリーブ５には、その後端部にフランジ状のスリーブ入力部７を形成する とともに、その前側にフランジ状のスリーブ出力部８を形成してある。そして、 ガバナウェイト４のウェイト出力部６をガバナスリーブ５のスリーブ入力部７に その後側から接当し、ガバナスリーブ５のスリーブ出力部８に揺動ガバナレバー ９のレバー入力端部１０を接当してある。

【００１５】 揺動ガバナレバー９は、ガバナ力入力レバー３６とスプリング力入力レバー３ ７とで構成してある。そして、燃料噴射ポンプ室１７には、ガバナ軸１の上側で これと直交する方向にガバナレバー枢軸３８を架設し、これにガバナ力入力レバ ー３６の下端部よりやや上側部分を枢支するとともにスプリング力入力レバー３ ７の下端部を枢支し、両レバー３６・３７を揺動自在としてある。スプリング力 入力レバー３７と調速レバー２４との間には、ガバナスプリング３９を介設して ある。ガバナ力入力レバー３６の下端部には、遊転輪からなるレバー入力端部１ ０を付設してある。また、ガバナ力入力レバー３６の上端部にはレバー出力端部 １１を形成し、これを燃料調量具１２に直角に打ち込んだ調量ラックピン２３に 連結してある。また、スプリング力入力レバー３７はガバナ力入力レバー３６に その後側から接当させてある。

【００１６】 上述のメカニカルガバナ装置では、次のようにしてエンジンの回転制御が行わ れる。調速レバー２４を揺動操作してエンジンの回転速度を設定すると、ガバナ スプリング３９が伸び、その弾性復元力がスプリング力入力レバー３７を介して ガバナ力入力レバー３６に燃料増量方向のスプリング力４０としてかかる。一方 、エンジン運転中は、クランク軸（図外）の回転がガバナ軸１に伝達されている ので、ガバナ軸１と一体で回転するガバナウェイト４に遠心力が発生しており、 この遠心力がウェイト出力部６からガバナスリーブ５を介してガバナ力入力レバ ー３６に燃料減量方向のガバナ力１６としてかかる。そして、エンジンにかかる 負荷が変動すると、ガバナ軸１の回転速度が変動するので、ガバナウェイト４に 生じる遠心力も変動する。このため、ガバナ力１６も変動し、スプリング力４０ とガバナ力１６とのモーメントが釣り合うように、揺動ガバナレバー９が揺動し 、レバー出力端部１１から燃料調量具１２が連動され、エンジンの実回転速度を 調速レバー２４で設定した所定の設定回転速度に復帰させる。

【００１７】 また、このメカニカルガバナ装置は次のような構成を備えている。ガバナ力入 力レバー３６の上端部にスライダ４１を前後スライド自在に付設し、これをスタ ートスプリング４２で燃料増量方向に付勢してある。このスライダ４１にはピン 内嵌溝４３を形成し、これに内嵌した燃料調量ラックピン２３をスタートスプリ ング４２の付勢力でレバー出力端部１１の後側に圧接してある。このため、ガバ ナ力１６が殆ど発生しないエンジン始動直後には、スタートスプリング４２の付 勢力により燃料調量具１２が始動増量位置に止められ、その始動増量によりエン ジン始動が円滑に行われる。尚、スタートスプリング４２の付勢力でレバー出力 端部１１に燃料調量ラックピン２３を圧接してあるため、これらがガタつくこと はない。

【００１８】 また、燃料調量具１２の燃料増量側端部４４と対向する位置で、燃料噴射ポン プ室１７の前壁２６にエンジン停止用ソレノイド４５を付設し、これに制御装置 （図外）を連携させ、エンジンオイルの油圧低下等のエンジントラブル時に、制 御装置が自動的にエンジン停止用ソレノイド４５を作動させ、燃料調量具１２を 強制的に燃料停止位置に移動させるようにしてある。この燃料停止作動に当たっ ては、スライダ４１の後方へのスライドにより、揺動ガバナレバー９が置き残さ れるので、エンジン停止用ソレノイド４５は、ガバナスプリング３９の強い張力 の抵抗を受けることなく、スタートスプリング４２の弱い張力に抗するのみで、 燃料調量具１２を燃料停止位置に移動させることができる。尚、手動停止の場合 には、スライダ４１から直角方向に突設している係止片４６をエンジン停止用レ バー（図外）で引っかけて、スライダ４１を燃料減量方向にスライドさせる。

【００１９】 また、スプリング力入力レバー３７はガバナ力入力レバー３６に付設したトル クアップ装置４７に接当し、燃料噴射ポンプ室１７の上壁４９に燃料制限ボルト ４８を付設し、これをスプリング力入力レバー３７の上端部にその前側から対向 させてある。このため、エンジンにかかる負荷が正常範囲である間は、スプリン グ力入力レバー３７の上端部が燃料制限ボルト４８に接当し、燃料調量具１２の 燃料増量移動が所定の燃料制限位置までに止められるが、エンジンが異常負荷を 受けた場合には、ガバナ力１６が異常低下するため、トルクアップ装置４７が作 動して、スプリング力入力レバー３７を置き残したまま、ガバナ力入力レバー３ ６のみが燃料増量側に揺動し、燃料調量具１２をトルクアップ位置に移動させ、 その燃料増量により、エンジントルクを上げ、エンストを抑制する。

【００２０】 次に、図１により、メカニカルガバナ装置のガバナ軸１を軸受する前後軸受部 ２・２８について説明する。前軸受部２の構成は次の通りである。燃料噴射ポン プ室１７の前壁２６に前軸受孔５０をあけ、ここにボールベアリング５１を内嵌 してある。そして、前軸受孔５０内に後向きに形成した抜止面５２にその後ろ側 からボールベアリング５１の外レース５３の前端面を接当し、燃料噴射ポンプ室 １７の下壁５４に挿通したベアリング固定用ボルト５５のテーパー面５６を外レ ース５３の後端面に接当し、抜止面５２とテーパー面５６との間で外レース５３ を挟み込むことにより、前軸受孔５０内でボールベアリング５１を固定してある 。また、ガバナ軸１に抜止フランジ５７を設け、これをボールベアリング５１の 内レース５８の後端面にその後側から接当するとともに、ガバナ軸１にサークリ ップ５９を外嵌固定し、これを内レース５８の前端面にその前側から接当し、抜 止フランジ５７とサークリップ５９とで内レース５８を挟み込みむことにより、 ガバナ軸１の前部６０をボールベアリング５１に対して抜け止めしてある。

【００２１】 また、後軸受部２８の構成は次の通りである。燃料噴射ポンプ室１７の後壁２ ７に後軸受孔６１をあけ、ここにラジアルメタル６２を内嵌固定し、これにホル ダカバー２９を回転自在に内嵌し、これによりガバナ軸１の後端部６３をラジア ル軸受けしてある。そして、燃料噴射ポンプ室１７の後壁２７にスラストメタル ６７を固定し、これをホルダカバー２９の後面にその後側から接当し、これによ りガバナ軸１の後部６３をスラスト軸受けしてある。

【００２２】 このような前後軸受部２・２８では、抜止面５２・外レース５３間、外レース ５３・テーパー面５６間、外レース５３・内レース５８間、サークリップ５９・ 内レース５８間、内レース５８・抜止フランジ５７間、ホルダカバー２９・スラ ストメタル６４間でそれぞれガタつきを生じるおそれがある。そして、そのガタ つきによりガバナ軸１がその軸心方向にガタつくことがある。そして、このガタ つきを押さえなかった場合、このガタつきは、図２に示す燃料調量具１２側では 揺動ガバナレバー９の腕比により、２倍以上に増幅される。本考案者らの計算に よると、このメカニカルガバナ装置では、ガバナ軸１がその軸心方向に０．１３ ｍｍ〜０．４７ｍｍ程度ガタついた場合、燃料調量具１２は０．３ｍｍ〜１．０ ４ｍｍ程度ガタつくことになる。

【００２３】 このメカニカルガバナ装置では、このガタつきを押さえるため、次の構成を備 えている。ガバナ軸１の後側の一端部１３にその後端面から軸心に沿って前向き にバネ受凹部６５を凹設してある。そして、ギヤケース３２の内面から前向きに ガイドボス６６を設け、ここにバネ受板６７を前後スライド自在に内嵌し、バネ 受板６７とガイドボス６６の内底面６８との間にスラストベアリング６９を挟入 してある。そして、バネ受凹部６５の内底面７０とバネ受板６７との間にコイル バネからなる弾発具１４を介設し、弾発具１４の前端部をバネ受凹部６５の内底 面７０に圧接するとともに、弾発具１４の後端部をバネ受板６７に圧接してある 。そして、この弾発具１４の弾発力でガバナ軸１に前方向のスラスト力１５を付 与してある。このような構成によれば、ガバナ軸１に付与されるスラスト力１５ で、前後軸受部２・２８のガタつきによるガバナ軸１の軸心方向のガタつきが押 さえられる。

【００２４】 本考案の実施例に内容は以上の通りであるが、本考案は上記実施例に限定され るものではない。例えば、上記実施例では、弾発具１４にコイルバネを用いたが 、これは板バネ等であってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に係るエンジンのメカニカルガ
バナ装置の要部縦断面図である。

【図２】図１のメカニカルガバナ装置を収容した燃料噴
射ポンプ室の縦断面図である。

【図３】従来技術の図１相当図である。

【符号の説明】

１…ガバナ軸、２…（前）軸受部、３…ウェイトホル
ダ、４…ガバナウェイト、５…ガバナスリーブ、６…４
のウェイト出力部、７…５のスリーブ入力部、８…５の
スリーブ出力部、９…揺動ガバナレバー、１０…９のレ
バー入力端部、１１…９のレバー出力端部、１２…燃料
調量具入力部、１３…１の一端部（後端部）、１４…弾
発具、１５…スラスト力、２８…（後）軸受部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ガバナ軸(１)を軸受部(２)・(２８)で回転
   自在に軸受けし、上記ガバナ軸(１)に固定したウェイト
   ホルダ(３)にガバナウェイト(４)を揺動自在に枢支し、
   上記ガバナ軸(１)にガバナスリーブ(５)を外嵌し、この
   ガバナスリーブ(５)を上記ガバナ軸(１)の軸心に沿って
   スライド自在とし、上記ガバナウェイト(４)のウェイト
   出力部(６)を上記ガバナスリーブ(５)のスリーブ入力部
   (７)に接当し、上記ガバナスリーブ(５)のスリーブ出力
   部(８)に揺動ガバナレバー(９)のレバー入力端部(１０)
   を接当し、上記揺動ガバナレバー(９)のレバー出力端部
   (１１)に燃料調量具(１２)を連動連結して構成した、エ
   ンジンのメカニカルガバナ装置において、 上記ガバナ軸(１)の一端部(１３)に弾発具(１４)を圧接
   し、この弾発具(１４)の弾発力で上記ガバナ軸(１)にス
   ラスト力(１５)を付与して構成した、ことを特徴とする
   エンジンのメカニカルガバナ装置。