JPS63239323A - エンジン発電機 - 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、エンジン発電機に関し、特に、発電周波数を
二種類の商用周波数に切換えることのできるエンジン発
電機に関する。

（従来技術及び問題点） 周知のように交流電気機器はその使用周波数が例えば、
５０Ｈｚのものと、６０Ｈｚのものがある。

そこでエンジン発電機においても、その発電周波数を高
低二種類の商用周波数（５０Ｈｚ、６０　Ｈｚ）に切換
えられるようにしたものが提供されている。

そして、エンジン発電機においては、エンジンの設定回
転数を変更することにより発電機の発電周波数を変更す
るようにしており、発電機駆動用エンジンでは、エンジ
ンを一定回転数で運転できるようにするためｌこメカニ
カルガバナを装備している。このメカニカルガバナは、
エンジンのクランク軸あるいはこれに連動されている回
松紬にガバナウェイトを取付け、このがバナウェイトに
生じるエンジン回転数に比例した遠心力をガバナレバー
を介して燃料噴射ポンプやキャブレタ等の燃料供給装置
におけるコントロールラックやスロットル弁等の燃料調
量具に伝達するとともに、ガバナレバーにガバナスプリ
ングをそのスプリング力がガバナウェイトによる燃料調
量共操作力とは反対に作用する状態に組付けた構成にな
っており、調速レバーの操作でガバナスプリング力を調
節することにより目標回転数を設定し、ガバナスプリン
グ力とガバナウェイトの遠心力との釣合いで燃料供給量
を制御して、負荷の変動に拘わらず回転数を一定に保つ
ようになっている。

この場合、遠心力は二次関数的に変化する力であること
か呟このような構造のメカニカルがバナで、例えば、エ
ンジン回転数を１５００ｒ、ｐ、ｍ。

に設定した５０Ｈｚ発電用状態と１８００ｒ、ｐ、ｍ。

に設定した６０Ｈｚ発電状態とに切換えて使用するよう
にすると、ガバナレバーが一定量移動するだけの差力を
生じさせるためのエンジン回転数差が、５０Ｈｚ発電用
回転域と６０Ｈｚ発電用回転域とで大きく相違すること
になる。この結果、がバナスプリング力を低い側の商用
周波数（５０Ｈｚ）発電状態を基準に設定すると、高い
側の商用周波数（６０Ｈｚ）発電状態では僅かな回転数
差でもがバナレバーが移動することになり、燃料制御作
動の感度が高くなりすぎてハンチングを繰返すことにな
る。逆に、６０Ｈｚ発電状態を基準にガバナスプリング
力を設定すると、５０Ｈｚ、発電状態では大きな回転数
差が生ヒないとガバナレバーが移動せず、燃料制御作動
の感度が鈍くなって、ガバナ差が大きくなり、発電機の
回転が大浮く変動することになる。この結果、従来構造
のメカニカルガバナを装イ油したエンジンでは、エンジ
ン回転数の切換えだけで発電周波数を変えることはでき
ず、ガバナスプリングの付は換え等の作業を要し、その
切換え作業が面倒になるという問題があった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、低い側の商用周波数での発電状態と高い側で
の商用周波数での発電状態とに簡単な操作で切換えるこ
とができ、かつ、いずれの発電状態の時でも、安定した
周波数電力を供給することのできるエンジン発電機を提
供するもので、そのために、ガバナレバーにガバナ差補
正スプリングを介してがバナ差補正レバーを連結し、が
バナスプリングの張力にガバナ差補正スプリングの張力
を加えたスプリング合力をガバナウェイトの遠心力と釣
合せるように構成し、がバナ差補正レバーを低い側の商
用周波数で発電する低速回転設定位置と高い側の商用周
波数で発電する高速回転設定位置とに切換可能に構成し
、がバナ久ブリング合力に対するガバナ差補正スプリン
グの張力の分担率が、調速レバー及びガバナ差補正レバ
ーを低速回転設定位置にセットした状態よりも高速回転
設定位置にセットした状態の方が大きくなるように構成
し、がバナ差補正レバーと調速レバーとに亘って自動連
結装置を設け、この自動連結装置はガバナ差補正レバー
を高速回転設定位置にセットした状態で両レバーを連結
作動するとともに、ガバナ差補正レバーを低速回転設定
位置にセットした状態では連結解除作動するように構成
したことを特徴とするものである。

（作　用） 本発明では、ガバナレバーに〃バナ追補正スプリングを
介してガバナ差補正レバーを連結し、ガバナスプリング
の張力にガバナ差補正スプリングの張力を加えたスプリ
ング合力を〃バナウェイトの遠心力と釣合せるように構
成し、ガバナ差補正レバーを低速回転設定位置と高速回
転設定位置に切換可能に構成し、ガバナスプリング合力
に対するガバナ差補正スプリングの張力の分担率が、調
速レバー及びガバナ差補正レバーを低速回転設定位置に
セットした状態よりも高速回転設定位置にセットした状
態の方が大きくなるように構成しているので、調速レバ
ーによるがバナスプリング力の調節と、ガバナ差補正レ
バーによるがバナ差補正スプリングカの調整とを独立し
て行うことができる。これにより、調速レバーを低速回
転設定位置に設定した状態と高速回転設定位置に設定し
た状態とにおいて、ガバナレバーに作用するスプリング
力を調節変更してガバナ差を均等化させる。

さらに、ガバナ差補正レバーと調速レバーとに亘って自
動連結装置を設け、この自動連結装置はガバナ差補正レ
バーを高速回転設定位置にセ・７トした状態で両レバー
を連結作動するとともに、ガバナ差補正レバーを低速回
転設定位置にセットした状態では連結解除作動するよう
に構成しであるので、高速回転設定状態において、負荷
が減少してスローダウンした際に、アイドル回転数を低
速回転設定状態でのアイドル回転数に一致させることが
でき、燃費を改善することができるうえに、アイドル時
の運転騒音も軽減することができる。

（実施例） 図面は本発明の一実施例を示し、第１図はメカニカルガ
バナ部の取出し斜視図、第２図は要部縦断面図、第３図
はエンジン発電機の縦断面図、第４図は調速レバーとガ
バナ差補正レバーの連動機構を示す要部拡大図、第５図
は調速レバーとガバナ差補正レバーの繰作状態を示す要
部平面図である。

このエンジン発電機（１）は、防音ケース（２）内に交
流発電機（３）とこれを駆動するディーゼルエンジン（
４）とを直列に配置し、交流発電機（３）を入力軸をエ
ンジン（４）の出力軸に直結した構造になっている。

このエンジン（４）１ｍ！■込まれているメカニカルが
バナ（Ｍ）は、エンジン回転数によって燃料噴射ポンプ
（５）から燃料供給量を制御するもので、燃料噴射ポン
プ（５）を駆動するためのポンプ駆動軸（６）に組付け
られた〃バナウェイト（７）と、この〃バナウェイト（
７）に生じた遠心力（Ｆ）による軸心方向へのスラスト
力（ガバナ力）（Ｇ）を燃料噴射ポンプ（５）のコント
ロールラック（８）にｒ五速するためのガバナレバー（
１０）とを有している。

ガバナレバー（１０）はフントロールラック（８）ｉ：
係合している７オークレバー（１１）と、ガバナスプリ
ング（１２）の一端が係着されているスプリングレバー
（１３）とで構ｒｆ！、されており、この７オークレバ
′−（１，１，）トスプリングレバー（１３）とはフォ
ークレバー（１１，）から連出した連動ビン（１４）で
スプリングレバー（］３）の一端縁を受止めることによ
り、連動作動するようになっている。また、ガバナスプ
リング（１２）の他端は、調速レバー（１５）の内＠（
１６）に係着されている。

調速レバー（１５）は、その連結細部（１７）が筒袖（
１８）を介してガバナケース（１９）に支持されており
、ガバナケース（１９）外に位置する連結軸部（１７）
の端部に揉作腕（２０）が固着されている。また、筒袖
（１８）の内端部にはアーム（２１）が形成されており
、このアーム（２１）と７オークレバー（１１）と］こ
亘って、ガバナ差補正スプリング（２２）が架着しであ
る。筒袖（１８）の外端部には操作アーム（２３）が形
成してあり、そして、この筒軸（１８）と内外のアーム
（２１）（２゜３）とでガバナ差補正レバー（２４）を
形成している。

なお、７オークレバー（１１）のがバナ差補正スプリン
グ係止部（２５）はガバナレバー揺動方向に長袖を有す
る長孔に形成してあり、ガバナ差補正レバー（２４）を
操作しない状態では、ガバナ差補正スプリング（２２）
のスプリング力がフォークレバー（１１）に作用しない
ようにしである。

ガバナ差補正レバー（２４）の操作アーム（２３）には
、調速レバー（１５）との自動連結装置（２６）が取付
けである。この自動連結装置（２６）は筒状ケーシング
（２７）内に内装した押出し付勢バネ（２８）と、この
押出し付勢バネ（２８）の上下両端部をそれぞれ受止め
る出退子（２９）（３０）とで形成されたクリックスト
ップｆｉ？４で構成されている。一方、調速レバー（１
５）の挽作腕（２０）における下面には上側出退子（２
９）と係合する凹陥穴（３１）が形成されている。そし
て、この自動連結装置（２６）の上側出退子（２９）が
凹陥穴（３１）に係合することにより、調速レバー（１
５）とガバナ差補正レバー（２４）とが一体となって移
動するようになっている。また、ガバナケース（１９）
の壁面にはガくずす差補正レバー（２４）を非操作位置
（Ｎ）で係合具（２６）の下側出退子（３０）と係合す
る係合穴（３２）が形成しである。この係合穴（３２）
に下側出退子（３０）が係合することにより、がバナ差
補正レバー（２４）を非操作位置（Ｎ）で安定保持する
ことになる。

調速レバー（１５）は、アイにリング回転設定位置。

（Ｉ）と、エンジン回転数を６０Ｈｚの発電周波数が得
られる回転数（例えば１８００ｒ、ｐ、ｍ、）に設定す
る高速回転設定位置（Ｈ）との間で揺動操作できるよう
に構成してあり、その中間に５０Ｈｚの発電周波数が得
られるエンジン回転数（例えば１５００ｒ、ｐ、ｍ、）
に設定する低速回転設定位置（Ｌ）が設けである。一方
、がバナ差補正レバー（２４）は調速レバー（１５）の
フィトリング設定位置ＣＩ）よりも低速側に位置する非
操作位置（Ｎ）と、高速回転設定位置（Ｈ）に対応する
操作位置（Ｄ）との間で操作できるように構成しである
。そして、７オーりルバー（１１）に形成した長孔状の
がバナ差補正スプリング係止部（２５）は、調速レバー
（１５）の低速回転設定位置（Ｌ）に対応する位置より
も僅かに高速側の位置（Ｋ）でガバナ差補正スプリング
（２２）が係止するように設定されている。

図中符号（３３）は調速レバー（１５）に取付けたスロ
ーダウン操作具であり、このスローダウン操作具（３３
）は無負荷状態になると調速レバー（１５）をアイドリ
ング回転位置（１）まで戻し、負荷がかかると調速レバ
ー（１５）を回転設定位置まで繕動させるようにしであ
る。また、符号（３４）はスタートスプリングであり、
このスタートスプリング（２１）はガバナケース（１４
）と７オークレバー（６）との間に架着しである。また
、符号（３５）は最大噴射量制限兵である。

上述のように構成したエンジン発電機では、調速レバー
（１５）を高速回転設定位置（Ｈ）に、ガバナ差補正レ
バー（２４）を操作位置（Ｄ）にそれぞれセットすると
、ガバナレバー（１０）にガバナスプリング（１２）の
張力とガバナ差補正スプリング（２２）の張力との合力
（Ｓ）が作用し、ガバナ力（Ｇ）と釣合うことになる。

一方、調速レバー（１５）を低速回転設定位置（Ｌ）に
繰作した場合には、ガバナ差補正スプリング（２２）は
フォークレバー（１１）に形成した係止孔（２５）とは
係合しないことから、ガバナ差補正スプリング（２２）
の張力はゼロとなって、ガバナレバー＜１０）に作用す
る合力（Ｇ）としてはガバナスプリング（１２）の張力
だけが作用することになる。

また、調速レバー（１５）を高速回転設定位置（Ｈ）に
セットし、ガバナ差補正レバー（２４）を操作位置（Ｄ
）にセットした状態で、無負荷状態になるとスローダウ
ン機構が作用してスローダウン操作具（３３）が調速レ
バー（１５）をフィトリング回転位置（Ｉ）まで移行さ
せることになるが、調速レバー（１５）の低速回転設定
位置（Ｌ）よりも僅かに高回転側位置で、がバナ差補正
スプリング（２２）と７オークレバー（１１）との係合
が解かれることになるか呟アイドリング回転時には、〃
パナスプリング力だけかがバナレバ−（１０）に作用す
ることになり、ガバナ差補正レバー（２４）を操作しな
い状態と同じ回転数のアイドル回転となる。

なお、ガバナ差補正スプリング（２２）は、ガバナ差補
正レバー（２４）を調速レバー（１５）の低速回転設定
位置（Ｌ）に対応する位置に繰作した状態で作用させる
ようにしてもよいし、調速レバー（１５）の低回転設定
位置（Ｌ）よりも僅かに低速側の位置で作用し始めるよ
うにしてもよい。

上記実施例では、ガバナ差補正スプリング（２２）を７
オークレバー（１１）に係止するものについて説明した
が、スプリングレバー（１３）に係止するようにしても
よい。また、本発明は二本レバ一式のメカニカルガバナ
だけでなく、一本レバ一式のメカニカルガバナに適用す
ることもできる。

さらに、二本レバ一式のメカニカルガバナにあっては、
〃バナ差補正スプリング（２２）でスタートスプリング
（３４）を兼用させるようにしてもよい。この場合には
、〃バナ差補正スプリング（２２）の張力はガバナレバ
ー（１０）に常時作用することになるから、がパナスプ
リング（７）とがパナ差補正スプリング（１７）との合
力（Ｓ）がガバナ力（Ｇ）と釣合うことになる。

（効　果） 本発明では、ガバナレバーに〃バナ差補正スプリングを
介してガバナ差補正レバーを連結し、ガバナスプリング
の張力に〃バナ差補正スプリングの張力を加えたスプリ
ング合力をガバナウェイトの遠心力と釣合せるように構
成し、ガバナ差補正レバーを低速回転設定位置と高速回
転設定位置に切換可能に構成し、ガバナスプリング合力
に対するがバナ差補正スプリングの張力め分担率が、調
速レバー及びガバナ差補正レバーを低速回転設定位置に
セットした状態よりも高速回転設定位置にセットした状
態の方が大きくなるように構成しているので、調速レバ
ーによる〃バナスプリングカの調節と、がパナ差補正レ
バーによる〃パナ差補正スプリング力の調整とを独立し
て行うことができる。これにより、調速レバーを低速回
転設定位置に設定した状態と高速回転設定位置に設定し
た状態とにおいて、ガバナレバーに作用するスプリング
力を調節変更してがバナ差を均等化させる。

これにより、発電周波数を高い側の商用周波数に設定し
ても、低い側の商用周波数に設定してもエンジン回転の
バラ付きが均等化されるので、発電周波数の変動が少な
い周波数切換可能なエンジンを得ることができる。

さらに、ガバナ差補正レバーと調速レバーとに亘って自
動連結装置を設け、この自動連結装置はガバナ差補正レ
バーを高速回転設定位置にセットした状態で両レバーを
連結作動するとともに、ガバナ差補正レバーを低速回転
設定位置にセットした状態では連結解除作動するように
構成しであるので、高速回転設定状態において、負荷が
減少してスローダウンした際に、アイドル回転数を低速
回転設定状態でのアイドル回転数に一致させることがで
き、燃費を改善することができるうえに、アイドル時の
運転騒音も軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図はメカニカルガバ
ナ部の取出し斜視図、第２図は要部縦断面図、第３図は
エンジン発電機の縦断面図、第４図は調速レバーとガバ
ナ差補正レバーの連動機構を示す要部拡大図、第５図は
調速レバーとがバナ差補正レバーの繰作状態を示す要部
平面図である。 ３・・・発電機、４・・・エンジン、５・・・燃料供給
装置、７・・・ガバナウェイト、８・・・燃料調量共、
１０・・・ガバナレバー、１２・・・ガバナスプリング
、１５・・・調速レバー、２２・・・〃バナ差補正スプ
リング、２４・・・ガバナ差補正レバー、２６・・・自
動連結装置、Ｓ・・・スプリング合力、Ｆ・・・遠心力
、■・・・アイドリング回転位置、Ｌ・・・低速回転設
定位置、Ｈ・・・高速回転設定位置、Ｍ・・・メカニカ
ルガバナ。 特許出願人　　久保田鉄工株式会社　、し４面の７７＋
１− 第１図 第２図 第４図 第３図 手続補正書（方式） 昭和６２年　７月６日 １、事件の表示 昭和６２年特許願第　７３０９０　　号２、発明の名称 エンジン発電機 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 ｆ！ｃ　８　　久保田鉄工株式会社 ４、代　理　人 ５、補正命令の日付　　昭和６２年６　月３０日発送６
、補正の対象　図面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．発電機（３）の回転軸に連動連結されているエンジ
   ン（４）にメカニカルガバナ（Ｍ）を組付け、このメカ
   ニカルガバナ（Ｍ）のガバナスプリング（１２）とガバ
   ナウエイト（７）とをガバナレバー（１０）を介して燃
   料供給装置（５）の燃料調量具（８）に連動連結し、ガ
   バナスプリング（１２）を調速レバー（１５）に張力調
   節可能に連結し、調速レバー（１５）をアイドリング回
   転位置（Ｉ）と低い側の商用周波数で発電する低速回転
   設定位置（Ｌ）と高い側の商用周波数で発電する高速回
   転設定位置（Ｈ）とに調節操作可能に構成したエンジン
   発電機において、 ガバナレバー（１５）にガバナ差補正スプリング（２２
   ）を介してガバナ差補正レバー（２４）を連結し、ガバ
   ナスプリング（７）の張力にガバナ差補正スプリング（
   ２２）の張力を加えたスプリング合力（Ｓ）をガバナウ
   エイト（７）の遠心力（Ｆ）と釣合せるように構成し、
   ガバナ差補正レバー（２４）を低速回転設定位置（Ｌ）
   と高速回転設定位置（Ｈ）とに切換可能に構成し、ガバ
   ナスプリング合力（Ｓ）に対するガバナ差補正スプリン
   グ（２２）の張力の分担率が、調速レバー（１５）及び
   ガバナ差補正レバー（２４）を低速回転設定位置（Ｌ）
   にセットした状態よりも高速回転設定位置（Ｈ）にセッ
   トした状態の方が大きくなるように構成し、ガバナ差補
   正レバー（２４）と調速レバー（１５）とに亘って自動
   連結装置（２６）を設け、この自動連結装置（２６）は
   ガバナ差補正レバー（２４）を高速回転設定位置（Ｈ）
   にセットした状態で両レバー（１５）・（２４）を連結
   作動するとともに、ガバナ差補正レバー（２４）を低速
   回転設定位置（Ｌ）にセットした状態では連結解除作動
   するように構成したことを特徴とするエンジン発電機