JPH08189383A - 内燃機関の遠隔操作式調速機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の内燃機関の遠隔操作式調速機構の目
的は構造簡素でまとまりがよくがたが小さく機関の振動
に対して耐久性のよい内燃機関の遠隔操作式調速機構を
提供するにある。 【構成】 ハンドノブ調速機構と前記ハンドノブ調速機
構に直列に配置されたソレノイド変速機構或は油圧シリ
ンダ変速機構とから成ることを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の回転速度調整
に適用される遠隔操作式調速機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来例を図７〜９によって説明する。図
７は従来例の内燃機関の遠隔操作式調速機構の概念図、
図８はソレノイドの吸引力の線図、図９はガバナレバー
の操作力の線図である。本従来例の調速機構の目的は、
内燃機関を任意の回転速度に調速すること及び機関が無
負荷時には低速度に変速し且容易に前記回転速度へ復帰
させることを可能とすることである。図中１は内燃機関
のガバナレバー、３５はロッドでレバー３６とガバナレ
バー１とを連結する。４はソレノイドでケーブル３８、
引張スプリング３７を介してレバー３６に連結されてい
る。４１はハンドルで右ねじ４３に取付けられている。
４４はめねじが設けられている接続金具でロッド４５、
ヨーク３９を介してレバー３６に連結する。接続金具４
４にはつれ回り防止のピン又はボルト４２が貫通してい
る。

【０００３】前記従来例の作用を説明する。機関を定格
回転速度に急速に変速する場合、まずソレノイド４に通
電してプランジャを吸引して後退させるとケーブル３８
が引かれスプリング３７は伸びつつレバー３６を引張っ
て回動させる。レバー３６の一端にはヨーク３９に嵌合
したピンを有し該ピンはヨーク３９の内面に当接してレ
バー３６の回動と運動が制止される。該ヨーク３９の位
置はハンドル４１を介して右ねじ４３を回転させて機関
の回転速度を事前に調整した結果で定まる。

【０００４】機関の回転速度を更に変速する場合、ハン
ドル４１を右回転すればヨーク３９は後退し引張スプリ
ング３７の張力によりレバー３６は増速側に回動する。
ハンドル４１を左回転するとヨーク３９が前進し引張ス
プリング３７を伸張しレバー３６を低速側に回動させ
る。機関回転速度を急速に低速度に変速する場合はソレ
ノイド４の通電を停止するとプランジャが前進しレバー
３６は吊り合い引張スプリング４０及びガバナレバー１
の戻り力によって低速度側へ回動する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】

１．機構の簡素化 １）遠隔操作式調速機構を簡素化しユニット構造にす
る。従来の機構では構成部品が散在するため、それらを
所定の位置に支持する構造体を必要とし全体として複雑
である。 ２）機構における動作のガタ（バックラッシュ）を極力
少くする。従来の機構ではスプリングを介して速度調整
を行うため、機関の振動やガバナレバーの揺動（ハンテ
ィング）に対する保持力には限界がある。

【０００６】３）機関の振動に対する耐久性を向上させ
る。従来の機構では部品を分散配置するため、スペース
を要し機関ガバナとの接続にケーブルを利用できる距離
が残らずロッドを用いる例も多い。機関を防振支持した
場合振動によって機構の耐久性が損なわれる。

【０００７】前記従来例に説明を追加する。ハンドル４
１は共通台床又は防音外被の操作面に、右ねじ４３、接
続金具４４はハンドル３６の反対面にそれぞれ設ける必
要があり、レバー３６の回動支点、ソレノイド４及び吊
り合いスプリング４０の支点をそれぞれ設ける必要が生
じる。引張スプリング３７は高速回転域にガバナレバー
１を保持するが、該回転域においても低速側（例えば１
８００ｒ．ｐ．ｍ．に対して１５００ｒ．ｐ．ｍ．側）
でハンドル機構によってレバー３６が低速側に回動した
場合に、より伸張させられる。一方引張スプリング３７
を伸張するソレノイド４の吸引力は一定で、スプリング
張力を上回る必要がある。結果的に、より高速側では引
張スプリング３７のガバナレバー保持力が低下する。

【０００８】更にソレノイド４のプランジャ吸引力はス
トロークの開始点では大きく、ストロークの終端で小さ
くなるのが一般的であり、終端では保持コイルへの切替
によって、吸引力より大きな保持力を発揮する（図８参
照）。従来の機構においては、吸引力によってスプリン
グを伸張せねばならず結果的により大きな保持力を活用
することが不可能である。

【０００９】尚機関のガバナ（機械式）は一般的に低速
回転側へ復帰力を有し、ゆえに高速側へガバナレバーを
回動させるためには、より大きな操作力が必要となる。
従来の機構ではこの操作力に対し、ソレノイドの吸引力
を伝達するスプリング張力及びソレノイドプランジャス
トローク終端における吸引力は共に、上回っていなけれ
ばならない。又ヨーク３９の構造がハンドル４１による
調速とソレノイドによる低速／高速切替との運動の干渉
をさけるため長穴に形成され、レバー３６の回動に対し
一方向のみを拘束している結果、機関又はガバナレバー
の振動揺動に抗することができない。

【００１０】抵抗力を得るには、より強力なソレノイド
を必要としスペース及びコストの増大を招く。図７に示
した従来例の構造では、機関のガバナレバー１とレバー
３６とがリレーロッド３５で連結されており、ガバナレ
バー１を含む機関が共通台床上で防振支持即ちゴム又は
スプリングによって振動を絶縁している場合、該ガバナ
レバー１とレバー３６とは機関の振動に伴う相対運動を
生じ、ロッド３５のガバナレバー１又はレバー３６に対
する結節部には振動を吸収する構造が求められるが、振
動を吸収する構造はガバナ操作力を下回る力では作用さ
せることができず、結果的に操作力を上回る振動力を常
時加え続けられることになって耐久性を損う。

【００１１】本発明の目的は前記課題を解決し構造簡素
でまとまりがよく、ガタが小さく機関の振動に対して耐
久性のよい内燃機関の遠隔操作式調速機構を提供するに
ある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】第１発明に係る内燃機関
の遠隔操作式調速機構はハンドノブ調速機構と、前記ハ
ンドノブ調速機構に直列に配置されたソレノイド変速機
構とを有して成ることを特徴としている。

【００１３】第２発明に係る内燃機関の遠隔操作式調速
機構はハンドノブ調速機構と、前記ハンドノブ調速機構
に直列に配置され油圧シリンダ変速機構とを有して成る
ことを特徴としている。

【００１４】

【作用】本発明は前記のとおり構成されているので、ハ
ンドノブ調速機はソレノイド変速機構とも又油圧変速機
構とも直結され、構造が簡素でユニット化が可能で、操
作力も小さくてよくソレノイドも油圧シリンダも小形で
耐久性もよい。

【００１５】

【実施例】本発明に係る第１実施例を図１〜５によって
説明する。図１は本発明に係る第１実施例の調速機構の
概念図、図２は本発明に係る第１実施例の概略図で図２
（ａ）は平面図、図２（ｂ）は正面図、図２（ｃ）は図
２（ａ）のＡ−Ａ断面図、図３は本発明に係る第１実施
例のソレノイド支持方法の詳細図、図４は本発明に係る
第１実施例のハンドノブ調速機構の説明図、図５は本発
明に係る第１実施例のハンドノブ調速機構の説明図であ
る。

【００１６】図において１は機関のガバナレバー、３は
ベルクランクでプッシュプルケーブル２でガバナレバー
１と連結されている。４はソレノイド、５は支持ブラケ
ット、６は接続金具、７はハンドノブ、８はスイベルジ
ョイント、９はスイベルジョイント、１０はクレビスヨ
ーク、１１はユニットベース、１２はパイプ、１３はボ
ルトである。

【００１７】ユニットベース１１にはパイプ１２を通し
高速回転域での調速に必要なソレノイド支持ブラケット
５の滑動長さだけ長穴としてある。ブラケット５にはナ
ットが溶接されて居りボルト１３はパイプ１２を回転自
在に保持する。ボルト１３は本来ピン等滑らかな表面を
有するものが望ましい。この構造の代替案を図３に示す
がどの場合でも回転又は滑動部分にはドライブッシュ等
の抵抗軽減手段を用いることが可能である。

【００１８】ブラケット５にはソレノイド４を固定し後
端は接続金具６とスイベルジョイント８を介して結合す
る。スイベルジョイント８は相互の位置ずれを吸収する
ための部品で不要化又は代替品の使用は可能である。ソ
レノイド４のプランジャの先端はスイベルジョイント９
及びクレビスヨーク１０を介してベルクランク３に連結
する。スイベルジョイント９は水平方向の位置ずれを吸
収するためであるが不要化も可能、ベルクランク３はケ
ーブル２の引き回しの都合上設けたが本発明に必然性は
ない。

【００１９】ケーブル２自体がスイベル性能を有して居
りガバナレバー１とブラケットとの非直線接続ができ
る。ストップソレノイドがありガバナと関係なく燃料遮
断を行える。ソレノイド４のプランジャの本実施例機構
内におけるストロークは変化する。即ち例えば１９００
ｒ．ｐ．ｍ．のハンドノブ７の設定から低速に切替える
と全ストローク戻るが１５００ｒ．ｐ．ｍ．からでは４
００ｒ．ｐ．ｍ．分のハンドノブ７の設定位置ずれの値
だけ戻りストロークが減少する。しかしながらソレノイ
ドの使用上には問題はない。

【００２０】ソレノイド使用上の注意点は吸引時完全に
プランジャを後退させることである。即ち吸引コイルか
ら保持コイルへの通電切替えのためにはストロークエン
ドで接点を作動させねばならず不動作の場合吸引コイル
への通電時間が長くなって焼損の可能性を生ずる。本実
施例におけるスイベルジョイント９部はロッド又はケー
ブルとしての２つの機構の相対距離を変更することが可
能で前記２つの機構が直列であれば本発明の目的は達成
される。

【００２１】前記第１実施例の作用を説明する。ソレノ
イド４を無通電状態で機関を低速とし通電吸引状態で高
速回転にする。ハンドノブ７は高速回転域において、例
えば１５００ｒ．ｐ．ｍ．〜１９００ｒ．ｐ．ｍ．の変
速を行う際に回転させる。接続金具６はねじのリードに
よってスイベルジョイント８を介してソレノイド支持ブ
ラケット５を前進又は後退させる。ブラケット５は前後
滑動可能な構造ならば限定されない。

【００２２】ブラケット５はソレノイド４を同時に移動
させその保持力によってスイベルジョイント９を介して
ベルクランク３を回動させる。ベルクランク３の動きは
ケーブル２を通じてガバナレバー１を作動させる。尚ベ
ルクランク３はレバーとしてもよく又ケーブル２を直接
ソレノイド４のプランジャに結合することも可能であ
る。

【００２３】前記のとおりハンドノブ７からベルクラン
ク３までの構造を直線的にしたためユニット化が可能な
簡素な機構となる。更にスプリングの介在がないためソ
レノイドの吸引力はガバナレバーの操作力より大きけれ
ばよく、より小形のソレノイドを用いることが可能であ
る。又高速回転域における調速操作はソレノイド保持力
を活用できガバナレバーの揺動に対する充分な抗力を得
ることが可能である。

【００２４】本発明に関連したハンドノブ１７による調
速機構を図４、５に示すが本発明との組合せの必然性は
ない。図において１７はハンドノブ、１８はベアリン
グ、１９はジョイント、２０はスペーサ、２１はロッド
又はスイベルジョイント、２２は止めねじ、２３はシャ
フト、２４はクリップ、２５，２６は共にボルト、ベア
リング１８とシャフト２３とは発錆の防止と転り抵抗軽
減のため異った材質としたがベアリングにはプッシュベ
アリング又は転り軸受を用いることも可能である。

【００２５】ハンドノブ１７の回転はシャフト２３に伝
達され、その先端のねじのリードによってジョイント１
９がスペーサ２０によってつれ回りを防止されながら滑
動する。図４の状態は一杯右に回転して制止されて居
り、左回転時の制止は図の一点鎖線で示したボルト２５
とワッシャで行う。即ちねじリードによる操作力が調速
機全体の可動範囲を超えてガバナの制止機構の作用を招
き、機構の破損につながることを防止する。ジョイント
１９にはシャフト２３のねじと嵌合するナットが固定さ
れている。本実施例では前記の理由で不銹鋼とした。ね
じ形は角、台形三角任意であるが微調速が可能なリード
角（ピッチ）が望ましい。

【００２６】本発明に係る第２実施例を図１、６によっ
て説明する。図１は前記第１実施例からの流用、図６は
本発明に係る第２実施例の油圧シリンダ変速機構の図で
ある。図１においてブラケット５からソレノイド４を取
り外しその位置に油圧シリンダ２７を取付ける。２９は
エアフィルタ、３０はソレノイドバルブ、３１はオイル
パン、３２は絞り、３３はシリンダロッド、３４はチェ
ック弁である。油圧シリンダロッド側には潤滑油圧を導
く。ソレノイドバルブ３０は低速高速切替用で手動弁で
もよい。

【００２７】絞り３２は変速に要する時間を遅延させて
スモークの減少を図るためであるが無くてもよい。シリ
ンダロッド３３はベルクランク３に直接取付けてもよ
い。シリンダヘッド側には高速運転時の規定最小油圧以
下ではシリンダロッド３３が後退不可能なスプリングを
組込む。

【００２８】前記第２実施例の作用を説明する。ハンド
ノブ調速機構の作用は前記第１実施例と同じであるから
省く。油圧シリンダ２７の油圧ゼロで機関を低速で起動
する。ソレノイドバルブ３０から規定の圧力油を絞り３
２を経て与えるとシリンダロッドは図で左へ移動しハン
ドノブ調速機構により調速された高速運転になる。高速
運転中無負荷になったときソレノイドバルブ３０により
油圧シリンダ２７の油を排油すると機関は低速で運転さ
れる。油圧異常低下の際はシリンダロッド３３が急速に
前進する。本機構は機関起動時に確実に低速回転とし油
圧確立後高速回転とする。油圧低下時低速回転に変速で
きる。

【００２９】

【発明の効果】本発明は前記のとおり構成されているの
で次に記す効果がある。 １）ユニット構造にできる。 ハンドノブ調速機構とソレノイド変速機構とが大きく２
つにまとまり製作組立調整が容易でコスト低下も期待し
得る。 ２）動作のガタが減少ができる。 ２つの機構を直結したため基本的にガタの少い構造にな
った。更にベルクランクの不要化を実施すれば結節点数
が最小限となって最適構造化できる。

【００３０】３）耐久性の向上ができる。 機関の振動及びガバナレバーの揺動に対しソレノイド変
速機構がケーブルで保護され且ソレノイド保持力利用に
よって抗力が向上し、より高耐久性を得られる。 ４）信頼性の向上ができる。 ハンドノブ調速機構はその動作限界点で確実に制止され
結果として全体機構の信頼性の向上になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施例の調速機構の概念図。

【図２】本発明に係る第１実施例の調速機構の計画図。

【図３】本発明に係る第１実施例のソレノイド支持部の
詳細図。

【図４】本発明に係る第１実施例のソレノイド支持方法
の代替案の図。

【図５】本発明に係る第１実施例のハンドノブ調速機構
の説明図。

【図６】本発明に係る第２実施例の油圧シリンダ変速機
構の図。

【図７】従来例の遠隔操作式調速機構の概念図。

【図８】一般的なソレノイドの吸引力を示す図。

【図９】一般的な機械式ガバナの復帰力を示す図。

【符号の説明】

１…ガバナレバー、２…プッシュプルケーブル、３…ベ
ルクランク、４…ソレノイド、５…ブラケット、６…接
続金具、７…ハンドノブ、８…スイベルジョイント、９
…スイベルジョイント、１０…クレビスヨーク、１１…
ユニットベース、１２…パイプ、１３…ボルト、１４…
ケーブルブラケット、１５…クレビスヨーク、１６…ソ
レノイドプランジャ、１７…ハンドノブ、１８…ベアリ
ング、１９…ジョイント、２０…スペーサ、２１…ロッ
ド又はスイベルジョイント、２２…止めねじ、２３…シ
ャフト、２４…クリップ、２５…ボルト、２６…ボル
ト、２７…油圧シリンダ、２９…エアフィルタ、３０…
ソレノイドバルブ、３１…オイルパン、３２…絞り、３
３…シリンダロッド、３４…チェック弁、３５…ロッ
ド、３６…レバー、３７…引張スプリング、３８…ケー
ブル、４０…吊り合引張スプリング、４１…ハンドル、
４２…ピン、４３…右ねじ、４４…接続金具、４５…ロ
ッド。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハンドノブ調速機構と、前記ハンドノブ
   調速機構に直列に配置されたソレノイド変速機構とを有
   して成ることを特徴とする内燃機関の遠隔操作式調速機
   構。
2. 【請求項２】 ハンドノブ調速機構と、前記ハンドノブ
   調速機構に直列に配置された油圧シリンダ変速機構とを
   有して成ることを特徴とする内燃機関の遠隔操作式調速
   機構。