JPH09324660A - レバー操作力低減装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レバー２１への反力の低減およびレバー
軸３の摺動抵抗の低減を図り、レバー操作力を補助する
アシストスプリングなどの付勢手段により発生する可能
性がある、レバー回動面から外れる方向へのモーメント
をできるだけ発生させないようにしたレバー操作力低減
装置を提供すること。 【解決手段】 レバー操作力を補助するアシストスプリ
ングを２本対向して配置することによってレバー軸３の
倒れ方向への力を相殺することに着目したもので、レバ
ー軸３を中心として第１のレバー位置（アイドリング位
置ＩＤ）および第２のレバー位置（フルロード位置Ｆ
Ｌ）の間を所定のレバー回動面内で回動するレバー２１
のレバー回動面から外れる方向であって互いに逆方向の
モーメントをレバー２１に作用する、付勢手段を含む複
数の付勢手段２２、２３を設けたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はレバー操作力低減装
置にかかるもので、とくに燃料噴射装置などに装備した
ガバナーにおけるレバーの操作力を低減するレバー操作
力低減装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のガバナーなどでは、エンジンのア
イドリング位置およびフルロード位置の間における所定
の操作角の範囲にそのレバーを回動操作するにあたっ
て、レバーの操作角の後半においてスプリング（アシス
トスプリング）の付勢力によってレバーの操作力を補助
（アシスト）し、レバーの最大操作力を低減させること
が行われている。

【０００３】すなわち図９は、従来のレバー操作力低減
装置１の平面図、図１０は、同、正面図であって、レバ
ー操作力低減装置１は、ガバナーカバー２（フレーム
部）と、レバー軸３と、Ｌ字型のレバー４と、アシスト
スプリング５（付勢手段）と、を有する。

【０００４】ガバナーカバー２は、片持ち式あるいは両
持ち式に、レバー軸３を回動可能に支持している。

【０００５】レバー軸３は、ガバナーカバー２内に設け
たガバナー機構６にこれを連結してあり、レバー４の操
作によりレバー軸３を介してガバナー機構６を駆動可能
となっている。

【０００６】レバー４は、ガバナーカバー２の外側面に
沿ってレバー軸３に直角にこれを取り付けてあるもの
で、図１０に示すように、ワイヤーあるいはリンク機構
などの操作機構７に連結した操作レバー部４Ａと、アシ
ストスプリング５を取り付けたスプリング取付けレバー
部４Ｂと、からこれを構成している。レバー４は、レバ
ー軸３を中心として所定のレバー回動面内を、レバー回
動範囲において、すなわちアイドリング位置ＩＤ（アイ
ドリング規制ピン８への当接位置）およびフルロード位
置ＦＬ（フルロード規制ピン９への当接位置）の間を回
動する。

【０００７】アシストスプリング５は、引張りスプリン
グからこれを構成して、ガバナーカバー２に固定したス
プリング取付けカバーピン１０と、レバー４（スプリン
グ取付けレバー部４Ｂ）に固定したスプリング取付けレ
バーピン１１との間にこれを取り付けてあり、レバー４
の操作力をその回動範囲において補助する。

【０００８】すなわち、こうした構成のレバー操作力低
減装置１において、操作レバー部４Ａが、アイドリング
位置ＩＤではアイドリング規制ピン８に当接し、デッド
ポイント位置ＤＰをこえて、フルロード位置ＦＬではフ
ルロード規制ピン９に当接するようにこの回動範囲内を
レバー４が回動する。図１０に示すように、アイドリン
グ位置ＩＤからデッドポイント位置ＤＰまでの間では、
アシストスプリング５がレバー４の操作の抵抗として作
用し、デッドポイント位置ＤＰからフルロード位置ＦＬ
まではレバー４の図中時計方向の回動操作力を補助する
ようにアシストスプリング５が作用し、ガバナー機構６
側からの反力を低減する。

【０００９】しかしながら、アシストスプリング５の取
付け部位が、レバー４の幅分だけ（ないしアシストスプ
リング５を取り付けているスプリング取付けレバー部４
Ｂの幅分およびスプリング取付けレバーピン１１の長さ
分だけ）、すなわち、スプリング取付けレバー部４Ｂの
中心線４Ｃからアシストスプリング５の取付け点までの
距離Ｄ１分だけ、わずかではあっても必ずずれている。

【００１０】したがって、アシストスプリング５による
付勢力によってレバー４（スプリング取付けレバー部４
Ｂ）には、レバー軸３の中心線３Ａ上のガバナーカバー
２の厚さの中点Ｐを中心として、レバー４のレバー回動
面から外れる方向に、図９中時計方向まわりのモーメン
トが発生するという問題がある。このモーメントの腕の
長さは、中心線３Ａ上の中点Ｐからアシストスプリング
５の取付け点までの距離Ｄ２である。

【００１１】かくして、ガバナー機構６からの反力低減
のために取り付けたアシストスプリング５により、レバ
ー軸３が図９中、中心線３Ａ上の中点Ｐを中心として時
計方向に倒れる方向に力が作用する。したがって、レバ
ー軸３の支持部、つまりガバナーカバー２の外側内壁面
部２Ａおよび内側内壁面部２Ｂに不均一な面当たりが発
生し、このレバー軸支持部に大きな摺動抵抗が生ずると
ともに、当初の目的とは逆にレバー操作力を増してしま
うという問題がある。

【００１２】またレバー軸３の支持部である外側内壁面
部２Ａおよび内側内壁面部２Ｂに摩擦を生じやすく、レ
バー軸３に発生する応力が過大となるという問題があ
る。

【００１３】以上のような諸問題により、ガバナー機構
６からの反力低減用に使用するアシストスプリング５の
強さに制限を設けざるを得ず、その効果が思うように上
がらないという問題がある。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
諸問題にかんがみなされたもので、レバー操作力低減の
ために取り付けるアシストスプリングなどの付勢手段を
設けたことによる、上述のような諸問題を解消可能なレ
バー操作力低減装置を提供することを課題とする。

【００１５】また本発明は、レバーへの反力の低減およ
びレバー軸の摺動抵抗の低減を図ったレバー操作力低減
装置を提供することを課題とする。

【００１６】また本発明は、レバー操作力を補助するア
シストスプリングなどの付勢手段により発生する可能性
がある、レバー回動面から外れる方向へのモーメントを
できるだけ発生させないようにしたレバー操作力低減装
置を提供することを課題とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、レバ
ー操作力を補助するアシストスプリングを２本対向して
配置することによってレバー軸の倒れ方向への力を相殺
することに着目したもので、所定のフレーム部に支持さ
れたレバー軸と、このレバー軸を中心として第１のレバ
ー位置（たとえばアイドリング位置）および第２のレバ
ー位置（たとえばフルロード位置）の間を所定のレバー
回動面内で回動するレバーと、このレバーを操作するに
あたってその操作力を低減可能な付勢手段（たとえばア
シストスプリング）と、を有するレバー操作力低減装置
であって、上記レバーの上記レバー回動面から外れる方
向であって互いに逆方向のモーメントを上記レバーに作
用する、上記付勢手段を含む複数の付勢手段を設けたこ
とを特徴とするレバー操作力低減装置である。

【００１８】上記付勢手段は、これを２本の引張りスプ
リングとすることにより、レバーを互いに反対方向に引
っ張るような簡単な構成とすることができる。

【００１９】上記付勢手段は、その一方を引張りスプリ
ングとするとともに、他方を圧縮スプリングとすること
により、付勢手段の取付け位置を任意に選択することが
できる。

【００２０】本発明によるレバー操作力低減装置におい
ては、レバー操作力を補助するアシストスプリングなど
の付勢手段をたとえば２本対向して配置することによ
り、互いに逆方向のモーメントを発生可能とし、レバー
軸倒れ方向の力を相殺するようにしたので、レバー軸の
倒れを防止し、アシストスプリングのレバー操作力補助
機能を有効に作用させることができる。

【００２１】なお本発明によるレバー操作力低減装置
は、ガバナーにおけるレバー以外にも任意のレバー機構
にこれを応用することができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】つぎに本発明の第１の実施の形態
によるレバー操作力低減装置２０を図１ないし図５にも
とづき説明する。ただし、図９および図１０と同様の部
分には同一符号を付し、その詳述はこれを省略する。図
１は、レバー操作力低減装置２０の平面図、図２は、
同、正面図であって、レバー操作力低減装置２０は、ガ
バナーカバー２と、レバー軸３と、レバー４に相当する
レバー２１と、アシストスプリング５に相当する第１の
アシストスプリング２２と、第２のアシストスプリング
２３と、を有する。

【００２３】レバー２１は、操作レバー部４Ａに相当す
る操作レバー部２１Ａと、スプリング取付けレバー部４
Ｂに相当する第１のスプリング取付けレバー部２１Ｂ
と、第２のスプリング取付けレバー部２１Ｃと、連結レ
バー部２１Ｄと、からこれを構成する。

【００２４】第１のアシストスプリング２２は、引張り
スプリングからこれを構成して、ガバナーカバー２に固
定したスプリング取付けカバーピン１０（第１のスプリ
ング取付けカバーピン）と、連結レバー部２１Ｄとの間
にこれを取り付ける。

【００２５】第２のアシストスプリング２３は、引張り
スプリングからこれを構成して、ガバナーカバー２に固
定した第２のスプリング取付けカバーピン２４と、第２
のスプリング取付けレバー部２１Ｃのスプリング取付け
レバーピン２５との間にこれを取り付ける。

【００２６】第１のアシストスプリング２２および第２
のアシストスプリング２３は、図２のデッドポイント位
置ＤＰにおいて、レバー２１のレバー回動面と平行な面
内で、互いに正反対の付勢力をレバー２１に作用可能で
あり、そのスプリング力は、たとえばアシストスプリン
グ５のものと同等とする。

【００２７】こうした構成のレバー操作力低減装置２０
において、ワイヤーあるいはリンク機構などの操作機構
７により、レバー２１をアイドリング位置ＩＤからフル
ロード位置ＦＬまで所定の操作角の範囲を回動させる。
この回動操作時に、アイドリング規制ピン８に操作レバ
ー部２１Ａが当接した位置からデッドポイント位置ＤＰ
までは、第１のアシストスプリング２２および第２のア
シストスプリング２３がわずかながら抵抗となるが、デ
ッドポイント位置ＤＰをこえた時点からフルロード位置
ＦＬまでは、第１のアシストスプリング２２および第２
のアシストスプリング２３の付勢力によりレバー２１の
操作力を補助してレバー２１を図２中時計方向に回動さ
せる。

【００２８】図３は、レバー操作角と、レバー２１をア
イドリング位置ＩＤからフルロード位置ＦＬに倒すため
に必要な操作力との関係を示すグラフであって、図９お
よび図１０に示した従来のレバー操作力低減装置１（点
線）、および本発明のレバー操作力低減装置２０（実
線）を比較して描いてある。図示のグラフのように、従
来のレバー操作力低減装置１においては、アシストスプ
リング５を設けない場合のレバー本来の操作力Ｆと、ア
シストスプリング５による補助力ＳＰ１との和に、レバ
ー軸３とガバナーカバー２との間の摺動抵抗増大分を加
えたものが実際の操作力になる。

【００２９】一方、本発明によるレバー操作力低減装置
２０においては、レバー本来の操作力Ｆと、第１のアシ
ストスプリング２２および第２のアシストスプリング２
３による補助力ＳＰ２との和に、レバー軸３とガバナー
カバー２との間の摺動抵抗増大分を加える必要がなく、
アイドリング位置ＩＤからデッドポイント位置ＤＰ、さ
らに、フルロード位置ＦＬにレバー２１を操作するにあ
たって、操作力が従来のレバー操作力低減装置１の場合
より小さくなっていることがわかる。

【００３０】なお図４は、レバー４にかかる力を検討す
るために従来のレバー操作力低減装置１の図１０に示し
た状態からレバー４をわずかにアイドリング位置ＩＤ方
向に傾斜した状態の正面図、図５は、同、レバー角に対
する操作力ないし倒れ力の関係を示すグラフである。回
動操作によってレバー４、２１にかかるトルクＴ１は、
それぞれ使用するアシストスプリング５、２２、２３の
バネ力に対応して従来のレバー操作力低減装置１の場合
より本発明のレバー操作力低減装置２０の方が大きくな
るが、従来のレバー操作力低減装置１において発生する
ガバナーカバー２とレバー軸３との間の、より大きな倒
れ力Ｔ２が、本発明においては事実上ゼロとすることが
できることがわかる。

【００３１】かくして、レバー２１の操作力を補助する
アシストスプリング２２、２３のバネ力により生じるレ
バー軸３とガバナーカバー２との間の摺動抵抗を下げる
ことが可能となり、レバー操作力をさらに低減すること
が可能となる。

【００３２】さらに、レバー２１をフルロード位置ＦＬ
からアイドリング位置ＩＤに戻す操作時に、渋りによる
レバー２１の戻りの不良を解消することができる。ま
た、レバー２１の支持部（ガバナーカバー２の外側内壁
面部２Ａおよび内側内壁面部２Ｂ）の面圧を低減するこ
とができ、ガバナー機構６のセットずれなどによる摩擦
によく対応することができる。なおまた、倒れによって
レバー軸３にかかる応力を低減することができ、レバー
操作力低減装置２０の信頼性を向上させることができ
る。

【００３３】図６は、図１に相当する平面図であって、
２本の第１のアシストスプリング２２および第２のアシ
ストスプリング２３の取付け部位ないし間隔を明示して
いる。たとえば、第１のアシストスプリング２２は、ガ
バナーカバー２の外側面から間隔Ｌ１の距離に、第２の
アシストスプリング２３は、ガバナーカバー２の外側面
から間隔Ｌ２の距離に、それぞれ取付け部位があり、ま
たそれぞれの取付け長さをＬ３、Ｌ４とする。

【００３４】この取付け部位ないし間隔が異なるために
生じる倒れ力をキャンセルするために、第１のアシスト
スプリング２２および第２のアシストスプリング２３に
関して、間隔Ｌ１、Ｌ２、および取付け長さＬ３、Ｌ４
に差を付けること、それぞれのバネ常数あるいは引張り
長さなどの力に差を付けることなどにより対応すること
ができる。

【００３５】本発明においては、付勢手段（アシストス
プリング）の種類ないし取付け位置などを任意に選択す
ることができる。たとえば、図７は、本発明の第２の実
施の形態によるレバー操作力低減装置３０の平面図であ
り、レバー操作力低減装置３０は、図１のレバー２１に
相当する第１のレバー３１と、第２のレバー３２と、第
１のアシストスプリング２２に相当するアシストスプリ
ング３３と、圧縮スプリング３４と、第１のレバー３１
および第２のレバー３２を連結する連結ピン３５と、を
有する。

【００３６】第２のレバー３２は、ガバナーカバー２に
固定したスプリング取付けカバーピン３６にこれを取り
付け、その内部に圧縮スプリング３４を伸縮可能に設け
てある。この圧縮スプリング３４は、レバー軸３を図中
時計方向に倒すモーメントを発生可能である。

【００３７】アシストスプリング３３は、第１のレバー
３１のスプリング取付けレバーピン３７とスプリング取
付けカバーピン３６との間にこれを取り付け、レバー軸
３を図中反時計方向に倒すモーメントを発生可能であ
る。

【００３８】こうした構成のレバー操作力低減装置３０
においても、既述の実施の形態と同様に、アシストスプ
リング３３および圧縮スプリング３４による付勢力がそ
れぞれのモーメントを相殺してレバー軸３の倒れを防止
し、摺動抵抗などを低減し、第１のレバー３１の操作力
を低減することができる。

【００３９】図８は、本発明の第３の実施の形態による
レバー操作力低減装置４０の平面図であって、レバー操
作力低減装置４０は、図７の第１のレバー３１および第
２のレバー３２と、第１のアシストスプリング２２に相
当するアシストスプリング４１と、圧縮スプリング３４
に相当する圧縮スプリング４２と、を有する。

【００４０】第２のレバー３２は、ガバナーカバー２に
固定したスプリング取付けカバーピン４３にこれを取り
付け、その内部に圧縮スプリング４２を伸縮可能に設け
てある。この圧縮スプリング４２は、レバー軸３を図中
反時計方向に倒すモーメントを発生可能である。

【００４１】アシストスプリング４１は、第１のレバー
３１とスプリング取付けカバーピン４３との間にこれを
取り付け、レバー軸３を図中時計方向に倒すモーメント
を発生可能である。

【００４２】こうした構成のレバー操作力低減装置４０
においても、アシストスプリング４１および圧縮スプリ
ング４２による付勢力がそれぞれのモーメントを相殺し
てレバー軸３の倒れを防止し、摺動抵抗などを低減し、
第１のレバー３１の操作力を低減することができる。

【００４３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、従来１本
であった付勢手段（アシストスプリング）をたとえば２
本とし、これらの付勢手段のモーメント方向を互いに逆
にするように対向してこれをレバーに取り付けるように
したので、モーメントに起因するレバー軸の摺動抵抗を
低減して、付勢手段による操作力低減機能をさらに有効
なものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態によるレバー操作力
低減装置２０の平面図である。

【図２】同、正面図である。

【図３】同、レバー操作角と、レバー２１をアイドリン
グ位置ＩＤからフルロード位置ＦＬに倒すために必要な
操作力との関係を示すグラフである。

【図４】同、レバー４にかかる力を検討するために従来
のレバー操作力低減装置１の図１０に示した状態からレ
バー４をわずかにアイドリング位置ＩＤ方向に傾斜した
状態の正面図である。

【図５】同、レバー角に対する操作力ないし倒れ力の関
係を示すグラフである。

【図６】同、２本の第１のアシストスプリング２２およ
び第２のアシストスプリング２３の取付け部位ないし間
隔を明示している、図１に相当する平面図であ。

【図７】本発明の第２の実施の形態によるレバー操作力
低減装置３０の平面図である。

【図８】本発明の第３の実施の形態によるレバー操作力
低減装置４０の平面図である。

【図９】従来のレバー操作力低減装置１の平面図であ
る。

【図１０】同、正面図である。

【符号の説明】

１ レバー操作力低減装置（図９） ２ ガバナーカバー（フレーム部） ２Ａ ガバナーカバー２の外側内壁面部 ２Ｂ ガバナーカバー２の内側内壁面部 ３ レバー軸 ３Ａ レバー軸３の中心線 ４ Ｌ字型のレバー ４Ａ Ｌ字型のレバー４の操作レバー部 ４Ｂ Ｌ字型のレバー４のスプリング取付けレバー部 ４Ｃ スプリング取付けレバー部４Ｂの中心線 ５ アシストスプリング（付勢手段） ６ ガバナー機構 ７ ワイヤーあるいはリンク機構などの操作機構 ８ アイドリング規制ピン ９ フルロード規制ピン １０ スプリング取付けカバーピン（図９、第１のスプ
リング取付けカバーピン、図１） １１ スプリング取付けレバーピン ２０ レバー操作力低減装置（第１の実施の形態、図
１） ２１ レバー ２１Ａ レバー２１の操作レバー部 ２１Ｂ レバー２１の第１のスプリング取付けレバー部 ２１Ｃ レバー２１の第２のスプリング取付けレバー部 ２１Ｄ レバー２１の連結レバー部 ２２ 第１のアシストスプリング（付勢手段） ２３ 第２のアシストスプリング（付勢手段） ２４ 第２のスプリング取付けカバーピン ２５ スプリング取付けレバーピン ３０ レバー操作力低減装置（第２の実施の形態、図
７） ３１ 第１のレバー ３２ 第２のレバー ３３ アシストスプリング（付勢手段） ３４ 圧縮スプリング（付勢手段） ３５ 連結ピン ３６ スプリング取付けカバーピン ３７ スプリング取付けレバーピン ４０ レバー操作力低減装置（第３の実施の形態、図
８） ４１ アシストスプリング（付勢手段） ４２ 圧縮スプリング（付勢手段） ４３ スプリング取付けカバーピン ＩＤ アイドリング位置（図２、図３、図５、図１０） ＦＬ フルロード位置（図２、図３、図５、図１０） ＤＰ デッドポイント位置（図２、図３、図５、図１
０） Ｐ 中心線３Ａ上におけるガバナーカバー２の厚さの中
点（図１、図９） Ｆ アシストスプリングを設けない場合のレバー本来の
操作力（図３） ＳＰ１ アシストスプリング５による補助力（図３） ＳＰ２ 第１のアシストスプリング２２および第２のア
シストスプリング２３による補助力（図３） Ｄ１ スプリング取付けレバー部４Ｂの中心線４Ｃから
アシストスプリング５の取付け点までの距離（図９） Ｄ２ 中心線３Ａ上の中点Ｐからアシストスプリング５
の取付け点までの距離（アシストスプリング５によって
レバー４に生ずるモーメントの腕の長さ）（図９） Ｔ１ 回動操作によってレバー４、２１にかかるトルク
（図４、図５） Ｔ２ 従来のレバー操作力低減装置１において発生する
ガバナーカバー２とレバー軸３との間の倒れ力（図４、
図５） Ｌ１ 第１のアシストスプリング２２とガバナーカバー
２の外側面との間の間隔（図６） Ｌ２ 第２のアシストスプリング２３とガバナーカバー
２の外側面との間の間隔（図６） Ｌ３ 第１のアシストスプリング２２の取付け長さ（図
６） Ｌ４ 第２のアシストスプリング２３の取付け長さ（図
６）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定のフレーム部に支持されたレバー
   軸と、 このレバー軸を中心として第１のレバー位置および第２
   のレバー位置の間を所定のレバー回動面内で回動するレ
   バーと、 このレバーを操作するにあたってその操作力を低減可能
   な付勢手段と、を有するレバー操作力低減装置であっ
   て、 前記レバーの前記レバー回動面から外れる方向であって
   互いに逆方向のモーメントを前記レバーに作用する、前
   記付勢手段を含む複数の付勢手段を設けたことを特徴と
   するレバー操作力低減装置。
2. 【請求項２】 前記付勢手段は、これを２本の引張り
   スプリングとしたことを特徴とする請求項１記載のレバ
   ー操作力低減装置。
3. 【請求項３】 前記付勢手段は、その一方を引張りス
   プリングとするとともに、他方を圧縮スプリングとした
   ことを特徴とする請求項１記載のレバー操作力低減装
   置。