(57)【要約】【課題】コンパクト化した電子油圧ガバナを提供する。【解決手段】電子油圧ガバナ１は、パワーピストン１１と、入力軸３と、駆動ギア５、及び駆動ギア５にかみ合う従動ギア６を有し、作動油を圧送するギアポンプ７と、ギアポンプ７の従動ギア６に固定されるバルブブッシング８、及びバルブブッシング８内に挿入されるスプール９を有し、スプール９の摺動に応じて前記作動油のパワーピストン１１への油路を切り換えるコントロールバルブと、スプール９を摺動させるための電子制御されるアクチュエータ１０と、バルブブッシング８の回転数を検出するスピードセンサ１６と、を備え、バルブブッシング８にスピードセンサ１６のセンシング対象であるセンサギア１５を設ける。【選択図】図２
2014190181.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの燃料供給装置に接続されるパワーピストンと、
前記エンジンに接続される入力軸と、
前記入力軸に固定される駆動ギア、及び前記駆動ギアにかみ合う従動ギアを有し、作動油を圧送するギアポンプと、
前記ギアポンプの従動ギアに固定されるバルブブッシング、及び前記バルブブッシング内に挿入されるスプールを有し、前記スプールの摺動に応じて前記作動油の前記パワーピストンへの油路を切り換えるコントロールバルブと、
前記スプールを摺動させるための電子制御式のアクチュエータと、
前記バルブブッシングの回転数を検出するスピードセンサと、を備え、
前記スピードセンサの検出値に応じて、前記アクチュエータにより前記スプールを摺動させることで、前記パワーピストンを操作して、前記エンジンへの燃料供給量を制御する電子油圧ガバナであって、
前記バルブブッシングに前記スピードセンサのセンシング対象であるセンサギアを設けることを特徴とする電子油圧ガバナ。
【請求項２】
エンジンの燃料供給装置に接続されるパワーピストンと、
前記エンジンに接続される入力軸と、
前記入力軸に固定される駆動ギア、及び前記駆動ギアにかみ合う従動ギアを有し、作動油を圧送するギアポンプと、
前記ギアポンプの従動ギアに固定されるバルブブッシング、及び前記バルブブッシング内に挿入されるスプールを有し、前記スプールの摺動に応じて前記作動油の前記パワーピストンへの油路を切り換えるコントロールバルブと、
前記スプールを摺動させるための電子制御式のアクチュエータと、
前記バルブブッシングの回転数を検出するスピードセンサと、を備え、
前記スピードセンサの検出値に応じて、前記アクチュエータにより前記スプールを摺動させることで、前記パワーピストンを操作して、前記エンジンへの燃料供給量を制御する電子油圧ガバナであって、
前記バルブブッシングに前記スピードセンサのセンシング対象である縦溝を設けることを特徴とする電子油圧ガバナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子制御によりエンジンへの燃料供給量を制御する電子油圧ガバナに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子制御によりエンジンへの燃料供給量を制御する電子油圧ガバナの技術が公知となっている（例えば、特許文献１）。特許文献１の電子油圧ガバナは、電子制御される電子式スプール弁と機械制御される機械式スプール弁とを切り換えて燃料噴射量の増減を行うものである。
小型エンジンに関しては、搭載する電子油圧ガバナについてもコンパクト化したいとの要請がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２４１６１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、コンパクト化した電子油圧ガバナを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
請求項１に記載の電子油圧ガバナは、エンジンの燃料供給装置に接続されるパワーピストンと、前記エンジンに接続される入力軸と、前記入力軸に固定される駆動ギア、及び前記駆動ギアにかみ合う従動ギアを有し、作動油を圧送するギアポンプと、前記ギアポンプの従動ギアに固定されるバルブブッシング、及び前記バルブブッシング内に挿入されるスプールを有し、前記スプールの摺動に応じて前記作動油の前記パワーピストンへの油路を切り換えるコントロールバルブと、前記スプールを摺動させるための電子制御のアクチュエータと、前記バルブブッシングの回転数を検出するスピードセンサと、を備え、前記スピードセンサの検出値に応じて、前記アクチュエータにより前記スプールを摺動させることで、前記パワーピストンを操作して、前記エンジンへの燃料供給量を制御する電子油圧ガバナであって、前記バルブブッシングに前記スピードセンサのセンシング対象であるセンサギアを設けることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の電子油圧ガバナは、エンジンの燃料供給装置に接続されるパワーピストンと、前記エンジンに接続される入力軸と、前記入力軸に固定される駆動ギア、及び前記駆動ギアにかみ合う従動ギアを有し、作動油を圧送するギアポンプと、前記ギアポンプの従動ギアに固定されるバルブブッシング、及び前記バルブブッシング内に挿入されるスプールを有し、前記スプールの摺動に応じて前記作動油の前記パワーピストンへの油路を切り換えるコントロールバルブと、前記スプールを摺動させるための電子制御のアクチュエータと、前記バルブブッシングの回転数を検出するスピードセンサと、を備え、前記スピードセンサの検出値に応じて、前記アクチュエータにより前記スプールを摺動させることで、前記パワーピストンを操作して、前記エンジンへの燃料供給量を制御する電子油圧ガバナであって、前記バルブブッシングに前記スピードセンサのセンシング対象である縦溝を設けることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、電子油圧ガバナをコンパクトにしたことにより、スペースの有効利用を図ることができ、特に、配置スペースが限られる小型エンジンへの適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】電子油圧ガバナの内部構造を示す斜視図である。
【図２】（ａ）はパワーピストン１１が下方に移動している状態の電子油圧ガバナの断面図であり、（ｂ）はパワーピストン１１が上方に移動している状態の電子油圧ガバナの断面図である。
【図３】電子油圧ガバナの別実施形態を示す図であり、バルブブッシングに縦溝を設けた実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１、図２（ａ）及び図２（ｂ）を参照して、電子油圧ガバナ１について説明する。
電子油圧ガバナは、車両、作業機や船舶等に搭載されるディーゼルエンジン、ガソリンエンジン等のエンジンに付設され、そのエンジンへの燃料供給量を制御するものである。
本実施形態では、ディーゼルエンジンに付設される電子油圧ガバナに関して説明する。
【００１０】
電子油圧ガバナ１は、構成部品を収納するハウジングを備える。前記ハウジングは、本体２ａと蓋２ｂとによって構成される。なお、図１では、本体２ａの側壁部の描画を省略している。
また、電子油圧ガバナ１を駆動するための入力軸３及び電子油圧ガバナ１の作動を伝達するための出力軸４が設けられる。入力軸３はディーゼルエンジンのクランク軸に接続されており、電子油圧ガバナ１は、クランク軸の回転によって駆動される。
入力軸３は、前記ハウジングの本体２ａの外部から内部に向けて延出される。その内部側において入力軸３に駆動ギア５が固定される。また、本体２ａ内において駆動ギア５に噛合する従動ギア６が設けられる。駆動ギア５と従動ギア６によりギアポンプ７が構成される。ギアポンプ７は電子油圧ガバナ１に設けられる油圧ポンプであり、作動油を圧送する。
【００１１】
従動ギア６には、バルブブッシング８の下端部が固定されている。バルブブッシング８は、入力軸３と平行に配置され、従動ギア６の回転とともに回転される回転体である。
バルブブッシング８は筒状の部材であり、その内部にはスプール９が軸方向に摺動可能に挿入される。バルブブッシング８の外周には、複数の環状溝が設けられ、その外周面と内周面とを連通するポートがそれぞれ設けられる。スプール９にはアクチュエータ１０が接続され、その作動によりスプール９が上下摺動される。これにより、バルブブッシング８のポートの開閉が制御され、作動油の油路が切り換えられる。アクチュエータ１０は前記ハウジングの蓋２ｂの上面に配置されている。
このように、バルブブッシング８、スプール９及びアクチュエータ１０により、コントロールバルブが構成される。
【００１２】
出力軸４にはパワーピストン１１が連結されている。パワーピストン１１は、スプール９の上下摺動によって切り換えられる作動油の給排に応じて上下運動する。パワーピストン１１の上下運動が出力軸４の回転運動として伝達され、出力軸４の回転方向に応じて燃料供給量が増減される。
出力軸４は、前記ハウジング外に延出される出力レバー１２に連結される（図２（ａ）及び図２（ｂ）参照）。出力レバー１２は、図示せぬ燃料供給装置のコントロールラックに連動連結される。このように、電子油圧ガバナ１では、パワーピストン１１を上下運動させて（操作して）、出力軸４を回転させて、出力レバー１２を動かすことによって燃料供給装置からエンジンへの燃料供給量を増減する。
【００１３】
バルブブッシング８の上端には、センサギア１５が固定される。センサギア１５は、スピードセンサ１６のセンシング対象であり、バルブブッシング８と一体回転する。スピードセンサ１６は、センサギア１５の回転にともなって発生するパルスを検出することでバルブブッシング８の回転数を検出する。
スピードセンサ１６は、センサギア１５の近傍に配置されており、前記ハウジングの本体２ａの側壁部に固定されている。
【００１４】
スピードセンサ１６及びアクチュエータ１０は、適宜の制御装置（操作盤）に接続されている。制御装置は、スピードセンサ１６からの検出信号を受信するとともに、アクチュエータ１０に信号を送信する。つまり、制御装置は、スピードセンサ１６によって検出される回転数に基づいて、アクチュエータ１０の作動を電子制御することによって、燃料供給量を制御する。
【００１５】
このように、バルブブッシング８に、スピードセンサ１６のセンシング対象であるセンサギア１５を設けることによって、回転数検出用のセンサギア１５を設けるための回転軸等を新たに追加する必要がなく、構成部材をコンパクトに配置することが可能となる。これにより、電子油圧ガバナ１をコンパクト化することが可能となる。従って、電子油圧ガバナ１を小型のディーゼルエンジンに適用できる。
【００１６】
図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、バルブブッシング８には、三種類のポート２０・２１・２２が設けられる。これらポート２０・２１・２２は、周方向に複数設けられており、その回りには環状溝がそれぞれ形成されている。バルブブッシング８の内部は、各ポート２０・２１・２２及び環状溝を介して外部と連通可能である。
高圧ポート２０は、ギアポンプ７から圧送される高圧油路２４及びパワーピストン１１の上部側に面する高圧油室２５に通じる。制御ポート２１は、パワーピストン１１の下部側に面する制御油室２６に通じる。ドレンポート２２は、ドレン油路２７に通じる。パワーピストン１１によって仕切られる高圧油室２５側の受圧面積は、制御油室２６側のものよりも小さく設定されている。
また、高圧油路２４にはリリーフバルブ２８が設けられており、ギアポンプ７によって圧送される高圧油の圧力が一定になるように設定される。
【００１７】
スプール９の径はバルブブッシング８の内径よりも小さく設定されるとともに、スプール９の中途部には、径方向に突出するランド３０が設けられている。ランド３０は、バルブブッシング８の内周面に摺接する。つまり、スプール９は、ランド３０を有することによって、中途部に段差を有する形状に形成されている。また、ランド３０は、バルブブッシング８の制御ポート２１の近傍位置に配置するように、スプール９とバルブブッシング８との位置関係が決定されている。
バルブブッシング８の内周面とスプール９との間には、ランド３０の上方に高圧通路３１が形成され、下方には低圧通路３２が形成される。
【００１８】
図２（ａ）に示すように、ランド３０が制御ポート２１よりも上方にある場合、制御油室２６は低圧通路３２を介してドレン油路２７に連通する。これにより、高圧油室２４に供給される高圧油によってパワーピストン１１が下方に移動する。
図２（ｂ）に示すように、ランド３０が制御ポート２１よりも下方にある場合、制御油室２６は高圧通路３１を介して高圧油路２４に連通する。これにより、制御油室２６と高圧油室２４に同圧の高圧油が供給される。パワーピストン１１の受圧面積の差によって、パワーピストン１１が上方に移動する。
本実施形態では、パワーピストン１１が上方へ移動すると燃料供給量が増え、下方へ移動すると燃料供給量が減るように、出力軸４及び出力レバー１２の動きを設定している。
【００１９】
図３に示すように、センサギア１５を設けずに、バルブブッシング８の上端部に複数の縦溝４０を形成するようにしてもよい。縦溝４０は、バルブブッシング８の周方向に間隔を空けて並べられる。スピードセンサ１６は、縦溝４０の回転に伴って発生するパルスを検出することでバルブブッシング８の回転数を検出する。
このように、センサギア１５に替えて、バルブブッシング８に縦溝４０を形成することによって部品点数を減らすことが可能となる。
【符号の説明】
【００２０】
１：電子油圧ガバナ、３：入力軸、７：ギアポンプ、８：バルブブッシング、１０：アクチュエータ、１１：パワーピストン、１５：センサギア、１６：スピードセンサ
【図１】
2014190181.tif 000003
【図２】
2014190181.tif 000004
【図３】
2014190181.tif 000005