JPH11270361A - エンジンのガバナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低速回転域における負荷投入時のエンジン回
転数の低下を抑え、エンストのない良好なエンジン性能
を実現できるガバナ装置を提供する。 【解決手段】 フライウエイト(６)の拡開力とガバナス
プリング(30)の付勢力との釣り合いによってスプール
(７)を移動させて燃料噴射量を調節するガバナ装置にお
いて、ガバナスプリング(30)を、バネ定数の小さい第１
スプリング(31)と、バネ定数の大きい第２スプリング(3
2)とを直列配置することによって構成する。低速回転域
において、第１スプリング(31)のみが作用してスプール
(７)を付勢する状態とすることで、負荷投入時のスプー
ル(７)の移動量を大きくして、燃料噴射量を増大させ
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、主として舶用ディ
ーゼルエンジンに使用される油圧式等のガバナ装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】図１１乃至図１３は、従来のディーゼル
エンジンの油圧式ガバナ装置の構造を示している。図に
おいて、(１)は、エンジンのクランクシャフトに連動し
て回転するギアシャフトであり、この回転はガバナ装置
の作動油圧源となるギヤポンプ(２)に伝わるようになっ
ている。ギヤポンプ(２)からの高圧作動油はパイロット
バルブ(３)に送り込まれ、またギアポンプ(２)の回転力
はギア機構(４)を介してパイロットバルブ(３)のバルブ
本体(５)に伝わるようになっている。

【０００３】バルブ本体(５)の上端には、フライウエイ
ト(６)が側方へ開閉自在に枢支されており、またバルブ
本体(５)の内部には、バルブ本体(５)の各ポートを開閉
するスプール(７)が上下方向に摺動自在に配されてい
る。フライウエイト(６)は、バルブ本体(５)の回転すな
わちエンジンのクランクシャフトの回転に応じて回転
し、そのときの遠心力によって拡開することで、スプー
ル(７)を上方に移動させるようになっている。すなわ
ち、スプール(７)は、フライウエイト(６)の開閉動作に
伴って移動する軸部材として機能する。

【０００４】(10)は、スプール(７)を下方に付勢するガ
バナスプリングであり、このガバナスプリング(10)は、
フローチングレバー(11)、コントロールシャフト(12)等
を介して速度調節用レバー(13)に連結されており、速度
調節用レバー(13)の回動操作によってその付勢力が任意
に変化するようになっている。

【０００５】(15)は、パイロットバルブ(３)からの作動
油が供給されるパワーピストンであり、このパワーピス
トン(15)は、ターミナルアーム(16)、出力軸としてのタ
ーミナルシャフト(17)、燃料調節用レバー(18)を介して
燃料噴射ポンプの燃料コントロールラックに連結されて
いる。従って、パイロットバルブ(３)のスプール(７)が
上下動してパワーピストン(15)への作動油をコントロー
ルすることによって、燃料噴射量の調節が行われるよう
になっている。

【０００６】次に、上記油圧ガバナ装置における作用に
ついて説明する。まず、通常運転状態において、速度調
節用レバー(13)を速度増方向へ回動操作すると、コント
ロールシャフト(12)、フローチングレバー(11)等を介し
てガバナスプリング(10)が下方に押し込まれ、これによ
りガバナスプリング(10)の付勢力がフライウエイト(６)
の拡開力を上回り、パイロットバルブ(３)のスプール
(７)が下動する。すると、高圧作動油通路(19)からの高
圧作動油がパイロットバルブ(３)を介してパワーピスト
ン(15)のシリンダ上下室(20)(21)に供給され、シリンダ
上下室(20)(21)の受圧面積の差によってパワーピストン
(15)が上動し、ターミナルアーム(16)、ターミナルシャ
フト(17)及び燃料調節用レバー(18)等を介して燃料コン
トロールラックが燃料増方向に移動して、エンジン回転
数が上昇する。このエンジン回転数の上昇に伴ってフラ
イウエイト(６)の遠心力が強くなって拡開力が増大し、
これによってスプール(７)がガバナスプリング(10)の付
勢力に抗して上動する。フライウエイト(６)の拡開力と
ガバナスプリング(10)の付勢力が釣り合って、シリンダ
下部室(21)に連通するバルブ本体(５)のポートがスプー
ル(７)のランド部(22)によって閉じられると、パワーピ
ストン(15)は停止して燃料噴射量が一定となり、エンジ
ン回転数が速度調節用レバー(13)の傾きに対応した中高
速回転域に保持される。

【０００７】通常運転状態において、速度調節用レバー
(13)を速度減方向へ回動操作すると、速度増方向のとき
とは逆に、ガバナスプリング(10)が押し上げられ、これ
によりフライウエイト(６)の拡開力がガバナスプリング
(10)の付勢力を上回り、パイロットバルブ(３)のスプー
ル(７)が上動する。すると、パワーピストン(15)のシリ
ンダ下部室(21)の作動油がパイロットバルブ(３)を介し
て油溜まりに戻され、シリンダ上部室(20)に供給される
高圧作動油によってパワーピストン(15)が下動し、燃料
コントロールラックが燃料減方向に移動して、エンジン
回転数が低下する。このエンジン回転数の低下に伴って
フライウエイト(６)の遠心力が弱くなって拡開力が減少
し、これによってスプール(７)がガバナスプリング(10)
の付勢力によって下動する。フライウエイト(６)の拡開
力とガバナスプリング(10)の付勢力が釣り合って、シリ
ンダ下部室(21)に連通するポートがスプール(７)のラン
ド部(22)によって閉じられると、パワーピストン(15)は
停止して燃料噴射量が一定となり、エンジン回転数が速
度調節用レバー(13)の傾きに対応した低速回転域に保持
される。

【０００８】また、エンジンのアイドル回転時にクラッ
チを投入する等して負荷が増加したときには、エンジン
回転数が低下してフライウエイト(６)の拡開力が低下
し、これによってパイロットバルブ(３)のスプール(７)
が下動する。すると、パワーピストン(15)のシリンダ下
部室(21)へ高圧作動油が流入し、パワーピストン(15)が
上動して燃料コントロールラックが燃料増方向に移動
し、エンジン回転数を上昇させてもとの平衡状態に戻す
ように作用する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
油圧式ガバナ装置においては、アイドル回転からクラッ
チを繋いで負荷がかかったり、またエンジン前部より出
力を取り出して負荷がかかった状態となると、エンジン
回転数が低下してしまってエンストすることがあった。

【００１０】これは、図１４に示すように、Ｎ−Ｑ特性
(ガバナ回転変化に対する噴射量変化すなわち出力軸角
度変化)が低速回転域で傾きが小さい(ガバナ回転変化に
対する噴射量変化が小さい)ためである。従って、低速
回転域においてガバナ回転変化に対する噴射量変化が大
きくなるようなガバナ特性が求められている。

【００１１】しかしながら、低速回転域におけるＮ−Ｑ
特性を改善しようとした場合、中高速回転域にける特性
まで変化して悪影響を及ぼす虞があった。すなわち、フ
ライウエイト(６)の回転に伴う拡開力とガバナスプリン
グ(10)の付勢力との釣り合いによって噴射量を調節する
構造となっているので、例えば単純にガバナスプリング
のバネ定数を変えるだけでは、低速回転域だけを変化さ
せることはできなかった。

【００１２】本発明は、上記に鑑み、低速回転域におけ
る負荷投入時のエンジン回転数の低下を抑え、エンスト
のない良好なエンジン性能を実現できるエンジンのガバ
ナ装置の提供を目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、エンジンの回転数に応じて開閉するフラ
イウエイトと、このフライウエイトの開閉動作に伴って
移動する軸部材と、前記フライウエイトの拡開に伴う移
動方向とは逆方向に前記軸部材を付勢するガバナスプリ
ングと、このガバナスプリングの付勢力を変化させる速
度調節用部材とを備え、前記フライウエイトの拡開力と
前記ガバナスプリングの付勢力との釣り合いによって前
記軸部材に連動する燃料調節用部材を所定位置に保持す
るガバナ装置において、前記ガバナスプリングは、エン
ジンの低速回転域においては回転数の変化に対してスト
ロークを大とし、それ以上の回転域においては小となる
少なくとも２段の作動域を有することを特徴とする。

【００１４】このように、エンジンの低速回転域におい
て、ガバナスプリングの回転数変化に対するストローク
を大とすることで、負荷がかかって回転数が変化したと
きにはスプールは従来よりも大きく移動し、これに連動
する燃料調節用部材の移動量も多くなり、燃料噴射量が
従来よりも増大することになる。これにより、低速回転
域におけるＮ−Ｑ特性を改善してエンジン回転数の低下
を抑制することができる。

【００１５】また、ガバナスプリングを、バネ定数の小
さい第１スプリングと、バネ定数の大きい第２スプリン
グとを直列配置することによって構成し、エンジン回転
数の低下に伴って、前記第２スプリングのみが作用して
前記軸部材を付勢する状態から前記第１スプリングのみ
が作用して前記軸部材を付勢する状態に切換わるように
している。バネ定数の小さい第１スプリングは、回転数
変化に対するストロークが大きく、バネ定数の大きい第
２スプリングは、回転数変化に対するストロークが小さ
いので、上記と同様に低速回転域におけるＮ−Ｑ特性を
改善してエンジン回転数の低下を抑制することができ
る。

【００１６】そして、前記第１スプリングを、前記速度
調節用部材に連結された第１バネ受部材と第２バネ受部
材との間に介装するとともに、前記第２スプリングを、
前記第２バネ受部材と前記軸部材に連結された第３バネ
受部材との間に介装し、前記第１バネ受部材と第２バネ
受部材とが当接することによって前記第１スプリングが
作用する範囲を規制している。このように、部材同士の
当接によって第１スプリングの作用する範囲を規制して
いるので、第１スプリングのみによる付勢時期と第２ス
プリングのみによる付勢時期とを明確に区別することが
でき、燃料噴射量が急激に増大するときのエンジン回転
数の設定が容易となり、精度の高いエンジン性能を実現
できる。

【００１７】さらに、前記第１バネ受部材に、前記第１
スプリングの一端を保持する凹部を形成し、前記第２バ
ネ受部材に、前記第１スプリングの他端を保持する凹部
を形成し、前記第１スプリングの他端を前記第２バネ受
部材の凹部に嵌め込んだ状態で、前記第２バネ受部材の
外側よりその貫通孔を介して挿入した治具によって、前
記第１スプリングの一端を第１バネ受部材の凹部に嵌め
込むようにすることで、組立性の向上を図ることができ
る。

【００１８】また、前記ガバナスプリングを、バネ定数
の小さい第１スプリングの内側或いは外側にバネ定数の
大きい第２スプリングを並列配置することによって構成
し、エンジン回転数の低下に伴って、前記第１及び第２
スプリングが作用して前記軸部材を付勢する状態から前
記第１スプリングのみが作用して前記軸部材を付勢する
状態に切換わるようにしている。さらにまた、前記ガバ
ナスプリングを、バネ定数の小さい第１スプリングとバ
ネ定数の大きい第２スプリングとが連続する不等ピッチ
スプリングとしている。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。図１は第１の実施形態に係る
ガバナ装置要部における低速回転時の状態を示し、図２
は同じくその中高速回転時の状態を示している。なお、
以下に説明するガバナスプリング部分以外の構成につい
ては従来と同様であり、図において従来と同様の機能を
有する部材については同じ符号を付してある。

【００２０】本実施形態の舶用多気筒ディーゼルエンジ
ンに使用されるガバナ装置は、ガバナスプリング(30)
を、バネ定数の小さい第１スプリング(31)と、バネ定数
の大きい第２スプリング(32)を直列配置することにより
構成している。

【００２１】第１スプリング(31)は、速度調節用レバー
(13)に連結された第１バネ受部材(33)と第２バネ受部材
(34)との間に介装され、第２スプリング(32)は、その自
然長及び直径が第１スプリング(31)よりも大きく、第２
バネ受部材(34)と軸部材としてのスプール(７)に連結さ
れた第３バネ受部材(35)との間に介装されている。

【００２２】第１バネ受部材(33)は、フローチングレバ
ー(11)が装着される大径円柱部(36)と、この大径円柱部
(36)の下面中央に突設された小径円柱部(37)とから構成
されている。大径円柱部(36)には、フローチングレバー
(11)を挿入するためのスリット(38)及びピン挿入孔(39)
が互いに直交して形成されている。また、小径円柱部(3
7)の中央下面には、図３に示すように、第１スプリング
(31)の上端を保持する下向き凹部(40)が形成されてお
り、この下向き凹部(40)の内周面には、第１スプリング
(31)の抜けを防止する突起(41)が円周方向にわたって形
成されている。

【００２３】第２バネ受部材(34)は、図３及び図４に示
すように、その上面に第１バネ受部材(33)の小径円柱部
(37)が嵌り込む嵌合溝(42)が水平方向に貫通して形成さ
れている。そして、この嵌合溝(42)を挟んで対向する溝
壁(43)(43)内面は、嵌合溝(42)内での第１バネ受部材(3
3)の僅かな水平方向の振れを許容するための円弧状の切
欠き(44)(44)が形成されている。

【００２４】また、第２バネ受部材(34)の嵌合溝(42)中
央には、第１スプリング(31)の下端を保持する上向き凹
部(45)が形成され、また下面中央には、第２スプリング
(32)の上端を保持する下向き凹部(46)が形成され、これ
ら凹部(45)(46)が貫通孔(47)によって連通されている。
上向き凹部(45)には、第１スプリング(31)の抜けを防止
する突起(48)が円周方向にわたって形成され、また下向
き凹部(46)には、第２スプリング(32)の抜けを防止する
突起(49)が円周方向にわたって形成されている。

【００２５】第１スプリング(31)の取り付けは、まず図
３に示すように、第１スプリング(31)の下端を第２バネ
受部材(34)の上向き凹部(45)に嵌め込み、この状態から
図５に示すように、第２バネ受部材(34)の外側よりその
貫通孔(47)を介して挿入した治具(50)によって、第１ス
プリング(31)の一端を第１バネ受部材(33)の下向き凹部
(40)に押し込むことにより行うようにしている。これに
より、第１バネ受部材(33)の凹部(40)と第２バネ受部材
(34)の凹部(45)との間の閉塞された空間内に第１スプリ
ング(31)をきっちりと嵌め込むことができる。

【００２６】また、この第１スプリング(31)の取付状態
において、第１バネ受部材(33)と第２バネ受部材(34)と
が当接することによって第１スプリング(31)の作用する
範囲が規制されるようになっている。すなわち、第１ス
プリング(31)のストロークが、第１バネ受部材(33)の小
径円柱部(37)下面と第２バネ受部材(34)の嵌合溝(42)の
溝底との間の距離に設定されている。なお、この第１ス
プリング(31)のストロークは、第１スプリング(31)の自
然長さを変えたり、第２バネ受部材(34)の嵌合溝(42)に
シムを装着することによって、任意に変更可能とされて
いる。

【００２７】第３バネ受部材(35)は、スプール(７)の上
端に装着され、その上面中央に第２スプリング(32)の下
端を保持する上向き凹部(51)が形成されており、この上
向き凹部(51)の内周面には、第２スプリング(32)の抜け
を防止する突起(52)が円周方向にわたって形成されてい
る。なお、図中、(55)はスラストローラベアリング、(5
6)はフライウエイト(６)が当接する昇降プレート、(57)
はフライウエイト(６)の枢支軸である。

【００２８】次に、上記油圧ガバナ装置における作用に
ついて説明する。まず、エンジンが低速回転のときに
は、図１に示すように、速度調節用レバー(13)によるガ
バナスプリング(30)の押し込み量が小さく、またガバナ
回転数も低くてフライウエイト(６)の遠心力も弱いた
め、バネ定数の小さい第１スプリング(31)のみが圧縮し
てスプール(７)を下方に付勢している。

【００２９】この状態で、例えばクラッチを繋いだり、
またエンジン前部より出力を取り出して負荷がかかると
(例えば、エンジンにより油圧ポンプ等を駆動したよう
な場合)、エンジン回転数が低下してフライウエイト
(６)の遠心力がさらに弱まって拡開力が低下し、これに
よって第１スプリング(31)の付勢力がフライウエイト
(６)の拡開力を上回り、スプール(７)が下動する。この
とき、第１スプリング(31)は、バネ定数が小さくて回転
変化に対してのストローク変化が大きいため、スプール
(７)は従来よりも大きく下動し、シリンダ下部室(21)に
連通するポートが十分に開放し、高圧作動油通路(19)か
らの高圧作動油がパイロットバルブ(３)を介してパワー
ピストン(15)のシリンダ上下室(20)(21)に確実に供給さ
れる。これにより、パワーピストン(15)が大きく上昇し
て、燃料噴射量が従来と比べて増大する。すなわち、ガ
バナ回転変化に対する噴射量変化が大きくなり、これに
よってエンジンの回転数の低下によるエンストを防止す
ることができる。

【００３０】一方、エンジンが中高速回転のときには、
図２に示すように、速度調節用レバー(13)によるガバナ
スプリング(30)の押し込み量が大きく、またガバナ回転
数も高くてフライウエイト(６)の遠心力も強いため、第
１スプリング(31)が圧縮して第１バネ受部材(33)と第２
バネ受部材(34)とが当接し、さらに第２スプリング(32)
も圧縮する。このとき、第２スプリング(32)が第２バネ
受部材(34)を上方に付勢することによって、第１スプリ
ング(31)が作用しなくなり、バネ定数の大きい第２スプ
リング(32)のみが作用してスプール(７)を下方に付勢す
る状態となっている。これは、従来の中高速回転域での
状態と同様であり、従って上記のように低速回転域での
特性を変化させたにもかかわらず、高速回転域では従来
と同様の特性を維持することになる。

【００３１】図６は、低速回転域でのＮ−Ｑ特性を示し
ている。エンジンがアイドル回転している状態では、ガ
バナ回転数が(Ｎ１)に対して出力軸角度が(Ｑ１)となっ
ている。このときには、第２スプリング(32)のみが作用
してフライウエイト(６)の拡開力と釣り合っている。ア
イドル回転からクラッチを繋いだ状態では、ガバナ回転
数が(Ｎ２)と低くなり、出力軸角度が(Ｑ２)となって噴
射量が増大する。このときにも、第２スプリング(32)の
みが作用している。

【００３２】クラッチを繋いだ後にエンジン回転数が僅
かに低下し、ガバナ回転数が(Ｎ３)となると、第２スプ
リング(32)のみが作用する状態から第１スプリング(31)
のみが作用する状態、すなわち上述したエンジンが低速
回転しているときの状態に切換わる。そして、これから
以降は、ガバナ回転数が低下すると、出力軸角度は格段
に大きくなって噴射量が急激に増大するので、ガバナ回
転数すなわちエンジン回転数は低下しにくくなる。従っ
て、クラッチを繋いだときに負荷がかかり過ぎても、ガ
バナ回転数は(Ｎ３)をほぼ維持するので、エンストを防
止することができる。

【００３３】同様に、エンジン前部より出力を取り出し
てエンジンに大きな負荷がかかっても、ガバナ回転数は
(Ｎ３)よりも僅かに低い(Ｎ４)に下がるだけで、出力軸
角度は(Ｑ４)と格段に大きくなり、エンストする心配は
ない。従来では、ガバナ回転数が(Ｎ５)まで低下しない
と、出力軸角度を(Ｑ４)まで上げることができないこと
からも明らかなように、従来に比べて低速回転域でガバ
ナ回転変化に対する噴射量変化が大きくなるようなガバ
ナ特性を実現している。

【００３４】図７は第２の実施形態に係るガバナ装置要
部における低速回転時の状態を示し、図８は同じくその
中高速回転時の状態を示している。なお、以下に説明す
るガバナスプリング部分以外の構成については第１の実
施形態と同様であり、図において第１の実施形態と同様
の機能を有する部材については同じ符号を付してある。

【００３５】本実施形態のガバナ装置は、ガバナスプリ
ング(60)を、バネ定数の小さい第１スプリング(61)の内
側にバネ定数の大きい第２スプリング(62)を挿入して、
両スプリング(61)(62)を並列配置することによって構成
している。

【００３６】第１スプリング(61)は、速度調節用レバー
(13)に連結された上側バネ受部材(63)と、スプール(７)
に連結された下側バネ受部材(64)との間に介装され、第
１スプリング(61)よりも自然長の短い第２スプリング(6
2)は、下側バネ受部材(64)に載置されて上側バネ受部材
(63)に対して当接離間自在とされている。

【００３７】上側バネ受部材(63)の下面中央には、第１
スプリング(61)の上端を保持する下向き凹部(65)が形成
されており、この下向き凹部(65)の内周面には、第１ス
プリング(61)の抜けを防止する突起(66)が円周方向にわ
たって形成されている。また、下側バネ受部材(64)の下
面中央には、第１スプリング(61)の下端を保持する上向
き凹部(67)が形成されており、この上向き凹部(67)の内
周面には、第１スプリング(61)の抜けを防止する突起(6
8)が円周方向にわたって形成されている。

【００３８】上記構成においては、エンジンが低速回転
のときには、図７に示すように、第２スプリング(62)の
上端が上側バネ受部材(63)から離間し、第１スプリング
(61)のみが作用してスプール(７)を下方に付勢してい
る。従って、第１の実施形態において説明したようにガ
バナ回転変化に対する噴射量変化が大きくなり、エンジ
ンの回転数の低下によるエンストを防止することができ
る。

【００３９】一方、エンジンが中高速回転のときには、
図８に示すように、第２スプリング(62)の上端が上側バ
ネ受部材(63)に当接するようになり、両スプリング(61)
(62)が作用してスプール(７)を下方に付勢している。こ
れは、従来の中高速回転域での状態と同様であり、従っ
て低速回転域での特性を変化させたにもかかわらず、中
高速回転域では従来と同様の特性を維持することにな
る。

【００４０】図９は第３の実施形態に係るガバナ装置要
部における低速回転時の状態を示し、図１０は同じくそ
の中高速回転時の状態を示している。なお、以下に説明
するガバナスプリング部分以外の構成については第２の
実施形態と同様であり、図において第２の実施形態と同
様の機能を有する部材については同じ符号を付してあ
る。

【００４１】本実施形態のガバナ装置は、ガバナスプリ
ング(70)を、バネ定数の小さい第１スプリング(71)とバ
ネ定数の大きい第２スプリング(72)とが連続する不等ピ
ッチスプリングから構成している。この不等ピッチスプ
リング(70)は、第１スプリング(71)部分で素線間隔が大
とされ、第２スプリング部分(72)部分で素線間隔が小と
されており、その圧縮量に応じてバネ定数が変化するよ
うになっており、上側バネ受部材(63)と下側バネ受部材
(64)との間に介装されている。

【００４２】上記構成においては、エンジンが低速回転
のときには、図９に示すように、不等ピッチスプリング
(70)の圧縮量が少なく、小さなバネ定数でスプール(７)
を下方に付勢している。従って、第１の実施形態におい
て説明したようにガバナ回転変化に対する噴射量変化が
大きくなり、エンジンの回転数の低下によるエンストを
防止することができる。

【００４３】一方、エンジンが中高速回転のときには、
図１０に示すように、不等ピッチスプリング(70)の圧縮
量が多く、大きなバネ定数でスプール(７)を下方に付勢
している。これは、従来の中高速回転域での状態と同様
であり、従って低速回転域での特性を変化させたにもか
かわらず、中高速回転域では従来と同様の特性を維持す
ることになる。

【００４４】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの
修正及び変更を加え得ることは勿論である。例えば、本
発明のガバナ装置は油圧式のものに限らず、機械式のも
のであっても良い。

【００４５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によると、ガバナスプリングは、エンジンの低速回転域
においては回転数の変化に対してストロークを大とし、
それ以上の回転域においては小となる少なくとも２段の
作動域を有しているので、エンジンの低速回転域におい
て、負荷がかかって回転数が変化したときにはスプール
は従来よりも大きく移動し、これに連動する燃料調節用
部材の移動量も多くなって料噴射量が従来よりも増大す
ることになる。

【００４６】従って、低速回転域での負荷投入時のエン
ジン回転数の低下を抑制し、しかも中高速回転域での特
性を従来と同様に維持することが可能となり、エンスト
のない良好なエンジン性能を実現することができる。

【００４７】具体的には、バネ定数の異なるスプリング
を組合わせてガバナスプリングを構成し、低速回転域に
おいてバネ定数の小さいスプリングが作用するようにし
ているが、特に、バネ定数の小さい第１スプリングの内
側或いは外側にバネ定数の大きい第２スプリングを並列
配置することによって構成すれば、ガバナスプリングを
コンパクトにまとめてその配置スペースを小さくするこ
とができ、装置の小型化を図ることができる。

【００４８】さらに、ガバナスプリングを、バネ定数の
小さい第１スプリングとバネ定数の大きい第２スプリン
グとが連続する不等ピッチスプリングとすると、より一
層配置スペースを小さくすることができ、しかも部品点
数の削減及び組立工程の簡略化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係るガバナ装置要部
における低速回転時の状態を示す縦断面図である。

【図２】同じくその中高速回転時の状態を示す縦断面図
である。

【図３】第１スプリングを第２バネ受部材に嵌め込んだ
状態を示す図である。

【図４】第２バネ受部材の平面図である。

【図５】治具を使用して第１スプリングを第１バネ受部
材に嵌め込んだ状態を示す図である。

【図６】低速回転域におけるＮ−Ｑ特性を示す図であ
る。

【図７】第２の実施形態に係るガバナ装置要部における
低速回転時の状態を示す縦断面図である。

【図８】同じくその中高速回転時の状態を示す縦断面図
である。

【図９】第３の実施形態に係るガバナ装置要部における
低速回転時の状態を示す縦断面図である。

【図１０】同じくその中高速回転時の状態を示す縦断面
図である。

【図１１】従来のガバナ装置の縦断面図である。

【図１２】同じくその内部の平面図である。

【図１３】ガバナスプリング部分の縦断面図である。

【図１４】従来のガバナ装置におけるＮ−Ｑ特性を示す
図である。

【符号の説明】

(６) フライウエイト (７) 軸部材 (30)(60)(70) ガバナスプリング (13) 速度調節用部材 (18) 燃料調節用部材 (31)(61)(71) 第１スプリング (32)(62)(72) 第２スプリング (33) 第１バネ受部材 (34) 第２バネ受部材 (35) 第３バネ受部材 (47) 貫通孔 (50) 治具

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの回転数に応じて開閉するフラ
   イウエイトと、このフライウエイトの開閉動作に伴って
   移動する軸部材と、前記フライウエイトの拡開に伴う移
   動方向とは逆方向に前記軸部材を付勢するガバナスプリ
   ングと、このガバナスプリングの付勢力を変化させる速
   度調節用部材とを備え、前記フライウエイトの拡開力と
   前記ガバナスプリングの付勢力との釣り合いによって前
   記軸部材に連動する燃料調節用部材を所定位置に保持す
   るガバナ装置において、前記ガバナスプリングは、エン
   ジンの低速回転域においては回転数の変化に対してスト
   ロークを大とし、それ以上の回転域においては小となる
   少なくとも２段の作動域を有することを特徴とするエン
   ジンのガバナ装置。
2. 【請求項２】 エンジンの回転数に応じて開閉するフラ
   イウエイトと、このフライウエイトの開閉動作に伴って
   移動する軸部材と、前記フライウエイトの拡開に伴う移
   動方向とは逆方向に前記軸部材を付勢するガバナスプリ
   ングと、このガバナスプリングの付勢力を変化させる速
   度調節用部材とを備え、前記フライウエイトの拡開力と
   前記ガバナスプリングの付勢力との釣り合いによって前
   記軸部材に連動する燃料調節用部材を所定位置に保持す
   るガバナ装置において、前記ガバナスプリングを、バネ
   定数の小さい第１スプリングと、バネ定数の大きい第２
   スプリングとを直列配置することによって構成し、エン
   ジン回転数の低下に伴って、前記第２スプリングのみが
   作用して前記軸部材を付勢する状態から前記第１スプリ
   ングのみが作用して前記軸部材を付勢する状態に切換わ
   るようにしたことを特徴とするエンジンのガバナ装置。
3. 【請求項３】 前記第１スプリングを、前記速度調節用
   部材に連結された第１バネ受部材と第２バネ受部材との
   間に介装するとともに、前記第２スプリングを、前記第
   ２バネ受部材と前記軸部材に連結された第３バネ受部材
   との間に介装し、前記第１バネ受部材と第２バネ受部材
   とが当接することによって前記第１スプリングが作用す
   る範囲を規制した請求項２記載のエンジンのガバナ装
   置。
4. 【請求項４】 前記第１バネ受部材に、前記第１スプリ
   ングの一端を保持する凹部を形成し、前記第２バネ受部
   材に、前記第１スプリングの他端を保持する凹部を形成
   し、前記第１スプリングの他端を前記第２バネ受部材の
   凹部に嵌め込んだ状態で、前記第２バネ受部材の外側よ
   りその貫通孔を介して挿入した治具によって、前記第１
   スプリングの一端を第１バネ受部材の凹部に嵌め込むよ
   うにした請求項３記載のエンジンのガバナ装置。
5. 【請求項５】 エンジンの回転数に応じて開閉するフラ
   イウエイトと、このフライウエイトの開閉動作に伴って
   移動する軸部材と、前記フライウエイトの拡開に伴う移
   動方向とは逆方向に前記軸部材を付勢するガバナスプリ
   ングと、このガバナスプリングの付勢力を変化させる速
   度調節用部材とを備え、前記フライウエイトの拡開力と
   前記ガバナスプリングの付勢力との釣り合いによって前
   記軸部材に連動する燃料調節用部材を所定位置に保持す
   るガバナ装置において、前記ガバナスプリングを、バネ
   定数の小さい第１スプリングの内側或いは外側にバネ定
   数の大きい第２スプリングを並列配置することによって
   構成し、エンジン回転数の低下に伴って、前記第１及び
   第２スプリングが作用して前記軸部材を付勢する状態か
   ら前記第１スプリングのみが作用して前記軸部材を付勢
   する状態に切換わるようにしたことを特徴とするエンジ
   ンのガバナ装置。
6. 【請求項６】 エンジンの回転数に応じて開閉するフラ
   イウエイトと、このフライウエイトの開閉動作に伴って
   移動する軸部材と、前記フライウエイトの拡開に伴う移
   動方向とは逆方向に前記軸部材を付勢するガバナスプリ
   ングと、このガバナスプリングの付勢力を変化させる速
   度調節用部材とを備え、前記フライウエイトの拡開力と
   前記ガバナスプリングの付勢力との釣り合いによって前
   記軸部材に連動する燃料調節用部材を所定位置に保持す
   るガバナ装置において、前記ガバナスプリングを、バネ
   定数の小さい第１スプリングとバネ定数の大きい第２ス
   プリングとが連続する不等ピッチスプリングとしたこと
   を特徴とするエンジンのガバナ装置。