JPS6123835A - 内燃機関用ガバナ - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、エンジンの回転数に応じてその傾動角度が変
化するガバナウェイトと該ガバナウェイトの傾動変位力
を受けて軸方向に摺動変位せしめられるスラスタとを有
する遠心重錘装置の前記スラスタと、軸方向に進退変位
せしめられることによって燃料噴射装置の燃料噴射量を
増減制御する調量操作杆とを、レギュレータレバー軸に
より回動操作されるレギュレータレバーにその中間部を
連結せしめたフローチンダレバーにより相互に連係させ
、前記遠心重錘装置のスラスタの変位を前記フローチン
ダレバーを介してｌｉｔ操作杆に伝達するようにし、も
゛ってエンジンの最高回転数と最低回転数とを制御する
ようにしたいわゆるミニマム・マキシムスピードガバナ
に関するものである。　　　　　゛ （従来技術） この種のミニマム・マキシムスピードガバナにおいては
、通常、フローチンダレバーのレバー比を可変とし、高
速運転時にはレバー比を大きくして制御感度を良好なら
しめることにより調速性能の向上（特に、整定速度変動
率の改善）を図り、また低速運転時にはレバー比を小さ
くして調量操作杆に対する作動力を増加させ、ハンチン
グを可及的に抑制して低速安定性の向上を図るようにし
ている。

尚、このようなミニマム・マキツムスピードガバナに関
する公知文献としては、例えば、山海堂発行（昭和５５
年版）、大久保義雄著［燃料噴射装置入門Ｊ（２０２頁
ないし２１０頁参照）がある。

この公知例のものは、フローチンダレバーの両端を調量
操作杆と遠心重錘装置のスラスタにそれぞれピン結合し
、該フローチンダレバーの中間部を該フローチンダレバ
ーの軸方向に沿って摺動変位するスライド部材を介して
レギュレータレバーＩこ連結し、該フローチンダレバー
とレギュレータレバーとの相対的な連結位置を変化させ
ることによって該フローチンダレバーのレバー比を可変
とする構成であるため、該フローチンダレバーの回動中
心に位置するスライド部材の摩擦損耗？こより該フロー
チンダレバーの作動特性が大きく変化し易くしかも構造
も複雑であった。

さらに、非回転のフローチンダレバーと常時その軸周り
に回転するスラスタとを比較的高価なベアリングボルト
を介して連結するようにしているため、コストが高いと
いう問題もあった。

（発明の目的） 本発明は、上記従来技術の項で指摘した問題点を解決又
は改善しようとしてなされたもので、簡易且つ安価な構
成によりフローチンダレバーの作動特性即ち、調速特性
を長期に亘って良好に維持し得るような内燃機関用ガバ
ナを提供することを目的とするものである。

（目的を達成するための手段） 本発明は上記の目的を達成する手段として、フローチン
ダレバーとレギュレータレバーとを相対回動自在にピン
結合するとともに、該フローチンダレバーの両端を調量
操作杆とスラスタに対してそれぞれ相対変位可能に連結
し、さらに該フローチンダレバーの一端と前記スラスタ
とを該フローチンダレバーの軸方向に摺動変位するスラ
イダーとスラスト軸受部材を介して連結したものである
。

（作用） 本発明では上記手段により、 （１）フローチンダレバーの回動中心部分の摩擦損耗が
可及的に抑制され、 （２）フローチンダレバーの軸方向変位に伴って該フロ
ーチンダレバーとスラスタとの間に作用する摺動抵抗が
スライダーの摺動作用により可及的に低減され、 （３）スラスタの回転力がフローチンダレバー側に伝達
されるのを防止する、 という作用が得られる。

（実施例） 以下、第１図ないし第４図を参照して本発明の好適な実
施例を説明する。

第１図ないし第３図には本発明実施例に係るガバナが示
されており、図中符号１はガバナケース、２はエンジン
の回転数に応じてその傾動角度が変化するガバナウェイ
トＩ　１．１１と該ガバナウェイト＋　１．１１の傾動
力によって軸方向（矢印Ａ−Ｂ方向）に進退変位せしめ
られるスラスタ１２とを備えた遠心重錘装置、３は矢印
Ｅ−Ｆ方向に進退変位せしめられることによってポンプ
機能とノズル機能とを兼備したユニットインジェクタ５
（特許請求の範囲に記載された燃料噴射装置に該当する
）の制御レバー５ａを矢印Ｇ−Ｈ方向に回動させて燃料
噴射量を調整する如く作用する調量操作杆であり、該調
量操作杆３と前記遠心重錘装置２のスラスタ１２とは後
述する調量操作杆３によって相互に連係せしめられてい
る。尚、ユニットインジェクタ５の噴射量は、調量操作
杆３が矢印Ｆ方向に移動して制御レバー５ａを矢印■］
力方向回動せしめた時に増量されるようになっている。

調量操作杆３は、前記遠心重錘装置２と該調量操作杆３
の中間位置においてしかも該遠心重錘装置２と該調量操
作杆３の軸方向に直交する方向に向けて配置されたレギ
ュレータレバー軸６の適所に軸着されたレギュレータレ
バー２２と、該レギュレータレバー２２の先端２２ａに
対して連結ピン２４によりその軸方向中間部２１ｃが相
対回動自在に軸支されたフローチングレバー２１とで構
成されている。

レギュレータレバー２２は、レギュレータレバー軸６の
回動操作によって最高速位置（第１図において実線図示
する位置）とアイドル位置（第１図において鎖線図示す
る位置、符号２２′）の２位置間において回動せしめら
れる。又、このレギュレータレバー２２をアイドル位置
から矢印Ｃ方向に回動させて最高速位置に位置決めする
場合、連結ピン２４が遠心重錘装置２側に向かって寸法
ノたけ横力向に、また該遠心重錘装置２のスラスタ１２
、の突出方向に向かって寸法Ｓだけ縦方向にそれぞれ移
動するように設定されている。

フローチンダレパ−２１は、その一端２１ａをフォーク
状に形成してランク係合部２６とし、また他端２１ｂを
平板状に形成してスラスタ係合部２７としている（第４
図参照）。このフローチンダレパー２１のラック係合部
２６とスラスタ係合部２７のうち、ラック係合部２６は
前記調量操作杆３に突設した係合突子３８に摺動係合さ
れ、またスラスタ係合部２７は前記遠心重錘装置２のス
ラスタ１２？こ対して該スラスタ１２の軸方向に摺動変
位自在に当接係合せしめられている。即ち、第４図に示
す如くフローチンダレパー２１のスラスタ保合部２７に
は、該スラスタ係合部２７をその幅方向両側から挟む如
く四隅にそれぞれ舌状のガイＦ用突片３３，３３・・を
形成したサドル状のスライダー１８が、該フローチング
レバー２１に対してその軸方向に相対摺動自在に嵌装着
座せしめられている。尚、この際、スライダー１８に形
成した貫通穴３４とスラスタ係合部２７に形成した長穴
２８とは上下方向において相互に重合連通せしめられて
いる。

一方、前記スラスタ１２は、ガバナウェイト１１．１１
と一体的に回転するガイド軸Ｉ７に対して摺動自在に外
嵌されたガイド筒部１４と該ガイラスト玉軸受（特許請
求の範囲でいうところのスラスト軸受部材に該当する）
１６を介してリング状のシフター１５を装着している。

　このスラスタ１２は、シフター１５をスライダー１８
の上面！８ａに形成した当接部３１に当接させた状態で
該スライダー１８に取付けられているＪこの際、シフタ
ー１５よケ下方に突出するスラスタ１２の軸部１３は、
第１図及び第３図に示す如くスライダー１８の貫通穴３
４及びスラスタ係合部２７の長穴２８を通して該スラス
タ係合部２７の下面側に突出せしめられている。従って
、フローチンダレパー２１とスラスタ１２とを該フロー
チンダレパ−２１の軸方向に相対変位させる場合にはス
ライダー１８が該フローチンダレパー２１のスラスタ係
合部２７上を摺動し、これによりスラスタ】２が回転し
ているにもかかわらず該スラスタ１２とフローチンダレ
パー２１とをスムーズに相対変位させることが可能とな
る。さらに、常時高速回転しているスラスタ１２と静止
状態のスライダー１ｇとの間にスラスト軸受部材１６を
介してシフター１５が介在せしめられているため、該ス
ラスタ１２が常時回転しているにもかかわらずスライダ
ー１８側には該スラスタ１２によるスラスト力のみしか
伝達されない。従って、スライダー１８とシフター１５
との間に回転方向に摩擦力が作用してその当接部が摩耗
するとか、スライダー１８に負荷された回転トルクによ
って該スライダー１８とフローチンダレパー２１間のス
ムーズな相対摺動が阻害されるというようなことが皆無
である。

上述の如くしてレギュレータレバー２２に軸支されたフ
ローチンダレパ−２１の両端を調量操作杆３及び遠心重
錘装置２のスラスタ１２にそれぞれ該スラスタ１２の軸
方向に相対変位自在に係合せしめると、該スラスタ１２
の変位力を調量操作杆３に伝達する場合におけるフロー
チンダレパー２１のレバー比がレギュレータレバー２２
をアイドル位置に設定した場合と最高速位置に設定した
場合とで変化することになる。即ち、第１図に示す如く
レギュレータレバー２２がアイドル位置に位置決めされ
た状態においては調量操作杆３側のレバー長さとスラス
タ１２側のレバー長さとの比が（ａ／　ｂ）であったも
のがレギュレータレバー２２が最高速位置に位置決めさ
れるとレバー比（ａ′／ｂ’　Ｘａ／ｂ＜ａ’　／ｂ’
　）に変化する（レバー比の変更機能）。

一方、このフローチンダレパー２１の作動（換言子れば
、遠心重錘装置２のスラスタ１２の変位）は、後述する
高速制御用スプリング機構８と低速制御用スプリング機
構９の２つのスプリング機構）によって規制されている
。

高速制御用スプリング機構８は、第１図及び第２図に示
す如く第１スプリングケース４７内に嵌装された第１ガ
バナスプリング４５と第２スプリングケース４８内に嵌
装された第２ガバナスプリング４６との一対のスプリン
グで構成されている。

この２つのスプリングのうち、第１カバナスプリング４
５は後述する如くレギュレータレバー２２をアイドル位
置から最高速位置に切換えた場合にフローチンダレパー
２１のスラスタ係合部２７の変位を規制する程度の小さ
なバネ力を有し、これに対して第２ガバナスプリング４
６は、エンジンの最高回転数を規制するものであって、
後述する。

如くエンジンの回転数が最高回転数をこえた場合におけ
るスラスタ１２のスラスト力によってのみ縮小せしめら
れるよう′な大きなバネ力を有していさらに、この高速
制御用スプリング機構８の第１スプリングケース４７と
前記遠心重錘装置２のスラスタ１２の間には、ガバナレ
バー軸７によって回動自在に支持された略ｒＬＪ字状の
ガバナーレバー５１が配置されている。このガバナーレ
バー５１の一端５１ａに設けた第１係合ボール５３はス
ラスタ１２の先端１２ａ（即ち、軸部１３の先端）に、
また他端５１ｂに設けた第２係合ボール５４は前記第１
スプリングケース４７にそれぞれ当接可能に対向配置さ
れており、該スラスタ１２のスラスト力はこのガバナー
レバー５Ｉを介して高速制御用スプリング機構８の第１
ガバナスプリング４５あるいは第２ガバナスプリング４
６に伝達される。尚、このガバナーレバー５１の一対の
係合ボール５３．５４間の間隔は、前記遠心重錘装置２
のガバナウェイト１１の傾動角が最小であり（即ち、エ
ンジンが停止している状態）、且つ第１ガバナスプリン
グ４５と第２ガバナスプリング４６かともに全件状態に
ある場合において、該ガバナーレバー５１の重量による
回転モーメントによりその第２係合ボール５４を第１ス
プリングケース４７に当接させたとき第１係合ボール５
３と前記スラスタ１２の先端１２ａの間に適宜大きさの
隙間が形成されるような寸法に設定されている。この隙
間が後述するアイドルスプリング４１の作動範囲（即ち
、アイドル制御領域）とな石。

低速制御用スプリング機構９は、第１図及び第４図に示
す如く前記フローチンダレパー２１のスラスタ係合部２
７の下面側に対向する如く配置されたアイドルスプリン
グ４１を何しており、該フローチンダレパー２１のスラ
スタ係合部２７は係合子４２を介してこのアイドルスプ
リング４１のバネ力により常時前記スラスタ１２を矢印
Ｂ方向に押し込む方向に付勢されている。

一方、前記調量操作杆３の側方には、ストップレバー６
６を備え且つリターンスプリング４９によって常時矢印
に方向に回動する如く付勢されたストップレバー軸６５
が前記ガバナケース１を内外方向に貫通して回動自在に
取付けられており、該ストップレバー６６を矢印Ｊ方向
に回動させることにより、該ストップレバー６６が前記
調量操作杆３に突設したストップピン６７と係合して該
調量操作杆３が前記調量ラック付勢スプリング７１のバ
ネ力に抗して強制的に矢印Ｅ方向に移動せしめられ、前
記ユニットインジェクタ５が無噴射位置に位置決めされ
、エンジンの運転が停止せしめられる。

続いて、このガバナの作動を簡単に説明する。

先ず、エンジン始動時には、レギュレータレバー２２を
最高速位置（第１図、実線図示位置）に位置決めする。

この時にはまだ遠心重錘装置２のカバナラエイト１１は
開いていない（換言すれば、スラスタ１２にスラスト力
が作用していない）ため、フローチンダレパー２１のス
ラスタ係合部２７はアイドルスプリング４１のバネ力に
スラスタ１２側に押しつけられる。従って、該フローチ
ンダレパー２１は、第１図において鎖線図示（符号２１
″）する如く連結ピン２４を中心として矢印り方向に大
きく傾き、調量操作杆３を矢印Ｆ方向に移動せしめて最
大噴射量位置に位置決めする。

この状態でスタータ装置（図示省略）を作動させること
により　、エンジンは容易に始動せしめられる。

エンジンが始動するとレギュレータレバー２２を再び最
高速位置からアイドル位置（第１図、鎖線図示符号２２
′）に切換える。レギュレータレバー２２かアイドル位
置に設定されると、連結ピン２４の位置が縦方向に寸法
Ｓだけ移動するため、レギュレータレバー２２は第１図
において鎖線図示（符号２ド）する如く該連結ピン２４
を中心として矢印Ｃ方向に回動し、調量操作杆３を燃料
減少方向（矢印Ｅ方向）に移動させる。このアイドル運
転時の燃料制御は遠心重錘装置２のスラスタ１２のスラ
スト力と低速制御用スプリング機構９のアイドルスプリ
ング４１のバネ力との釣り合いによって制御される。尚
、この際、スラスタ１２と前記高速制御用スプリング機
構８の第１スプリングケース４７とは非接触とされてい
る（即ち、アイドルスプリング４１のバネ力のみによっ
てアイド制御が行なわれている）。

次ニ、レギュレータレバー２２をアイドル位置から最高
速位置側に回動させて負荷運転を行なう。

この場合、レギュレータレバー２２の回動初期において
は、フローチンダレパー２１のスラスタ係合部２７の変
位がスラスタ１２とアイドルスプリング４１によって規
制されているため、該レギュレータレバー２２の回動操
作に伴って該フローチンダレパー２１は調量操作杆３を
燃料増量側に移動させる如く作動し、エンジンの回転数
をト昇せしめる。ところが、スラスタ１２の作動を規制
する高速制御用スプリング機構８の第１カバナスプリン
グ４５は、エンジン６４の回転数がアイドル回転数を少
しこえた時点において該スラスタ１２に作用するスラス
ト力により全縮位置まで押し込まれる（第３図、図示状
態）。従って、スラスタ１２はそれ以後はエンジン回転
数が最高回転数に達するまでそのままの位置で位置保持
される。このため、この状態においては遠心重錘装置２
による調量作用は行なわれず、レギュレータレバー２２
の回動操作のみによって調量作用が行なわれる（中・低
速制御）。

一方、エンジン回転数が最高回転数をこえて大きくなる
と、スラスタ１２に作用するスラスト力が第２ガバナス
プリング４６のバネ力に打ち勝って該第２ガバナスプリ
ング４６が押し縮められるため、フローチンダレパー２
「は、レギュレータレバー４５ スタ１２によって矢印Ｃ方向に回動せしめられ、調量操
作杆３を燃料減少方向（矢印Ｅ方向）に回動させてその
回転数を最高回転数まで低下せしめる如く作用する（最
高速制御）。

一方、フローチンダレパー２１のレバー比（即ち、連結
ピン２４より調量操作杆３側のレバー長さと連結ピン２
４よりスラスタ１２側のレバー長さとの比）か低速域に
おいては小さく、高速域になるに従って大きくなるよう
に構成されているため、特に遠心重錘装置２のスラスト
力が小さい低速域においては、調量操作杆３に対する作
動力が増加せしめられるため、エンジンの低速安定性が
向上するとともに、回転変動が発生した場合にもこれが
調量操作杆３の作動に大きく作用しないためグンパスプ
リングを設けなくてもハンチングを効果的に防止するこ
とができる。一方、高速域においては制御感度が敏感と
なるため、整定速度変動率が改善され調速性能が向上せ
しめられることになる。

（発明の効果） 本発明の内燃機関用ガバナは、上記の説明からも明らか
な如く、 （１）フローチンダレバーのレバー比がエンジンの低速
運転域においては小さく高速運転域においては大きくな
るようにエンジンの回転数に応じて自動的に設定される
ように構成しているため、低速運転域においては低速安
定性が向上せしめられ、また高速運転域においては制御
感度が向上せしめられるなど、エンジンの全運転域を通
して調速作用が良好に維持せしめられる、 （２）フローチンダレバーの回動中心がピン支承とされ
ているため、該フローチンダレバーの回動中心部分をス
ライド支持構造とした従来の如く該回動中心部分の摩耗
によって該フローチンダレバーの作動特性延いてはガバ
ナの調速特性が変化するというようなおそれが少なく、
それだけガバナの調速作用が長期に亘って良好に維持さ
れる、（３）常時軸周りに回転するスラスタと非回転と
されるフローチンダレバーのスラスタ係合部とを、該ス
ラスタ係合部に沿ってその軸方向に摺動変位するスライ
ダーとスラスタを相対回転自在に衝合支持するスラスト
軸受部材とを介して係合せしめるようにしているため、
該スラスタとスラスタ係合部とを該スラスタが軸周りに
回転しているにもかかわらず該スラスタ係合部の軸方向
にスムーズに相対変位させることができ、フローチンダ
レバーの作動操作性が向上仕しめられる、 （４）フローチンダレバーとレギュレータレバーをピン
支承とし且つフローチンダレバーのスラスタ　　　　　
　　１゜係合部とスラスタとを構造簡単且つ安価なスラ
イダーとスラスト軸受部材を介して相対変位自在に連結
するようにしているため、フローチンダレバーとレギュ
レータレバーを構造の複雑なスライド部材を介してスラ
イド支持しまたフローチンダレバーとスラスタとを比較
的高価なベアリングボルトを介して連結した従来のガバ
ナに比して構造の簡略化と低コスト化を図れる、 という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例に係るガバナの断面図、第２図は
第１図の■−■縦断面図、第３図は第１図の■−■縦断
面図、第４図は第１図に示したガバナの要部分解斜視図
である。 ２　・・・・・遠心重錘装置 ３　・・・！・調量操作杆 ５　・・・・・（燃料噴射装置）ユニットインソエクタ ６　・・・・・レギュレータレバー軸 １１　　・・・・・ガバナウェイト １２　　・・・・・スラスタ １６　・・・・・スラスト軸受部材（スラスト玉軸受）
１８　・・・・・スライダー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、エンジンの回転数に応じてその傾動角度が変化する
   ガバナウェイト（１１）、（１１）と該ガバナウェイト
   （１１）、（１１）の傾動変位力を受けて軸方向に摺動
   変位せしめられるスラスタ（１２）とを有する遠心重錘
   装置（２）の前記スラスタ（１２）と、軸方向に進退変
   位せしめられることによって燃料噴射装置（５）の燃料
   噴射量を増減制御する調量操作杆（３）とを、レギュレ
   ータレバー軸（６）により回動操作されるレギュレータ
   レバー（２２）にその中間部を連結せしめたフローチン
   グレバー（２１）により相互に連係させ、該前記遠心重
   錘装置（２）のスラスタ（１２）の変位を前記フローチ
   ングレバー（２１）を介して調量操作杆（３）に伝達す
   るようにした内燃機関用ガバナであって、前記フローチ
   ングレバー（２１）と前記レギュレータレバー（２２）
   とを相対回動自在なピン支承とする一方、前記フローチ
   ングレバー（２１）の一端（２１ａ）と前記調量操作杆
   （３）とを該調量操作杆（３）の軸方向変位を許容し得
   る如く連結し、また該フローチングレバー（２１）の他
   端（２１ｂ）と前記スラスタ（１２）とを、該フローチ
   ングレバー（２１）の他端（２１ｂ）上を該フローチン
   グレバー（２１）の軸方向に摺動可能に取付けたスライ
   ダー（１８）と該スライダー（１８）と前記スラスタ（
   １２）とを相対回転自在に衝合支持するスラスト軸受部
   材（１６）とを介して該フローチングレバー（２１）の
   軸方向変位を許容し得る如く連結したことを特徴とする
   内燃機関用ガバナ。