(57)【要約】【課題】ガバナ装置において、ガバナレバーは三つのレバーから構成する構造であるため、部品点数が多くなり、コストが嵩み加工工数が増加するという不具合があった。【解決手段】ガバナレバー１５を、ガバナウエイト１１に連動して燃料噴射ポンプの噴射量を調節する第一レバー１６と、該第一レバーの回動を所定範囲に規制し、回転数設定レバー２０と連結する第二レバー１７とにより構成したガバナ装置において、ガバナレバー軸１８上に、前記第一レバーの軸受部１６ａを回転自在に支持し、該第一レバーの軸受部の両側に第二レバーの軸受部１７ａを設け、該第二レバーの少なくとも一方の軸受部をガバナレバー軸に固定した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガバナレバー（１５）を、ガバナウエイト（１１）に連動して燃料噴射ポンプの噴射量を調節する第一レバー（１６）と、該第一レバー（１６）の回動を所定範囲に規制し、回転数設定レバー（２０）と連結する第二レバー（１７）とにより構成したガバナ装置において、ガバナレバー軸（１８）上に、前記第一レバー（１６）の軸受部（１６ａ）を回転自在に支持し、該第一レバー（１６）の軸受部（１６ａ）の両側に第二レバー（１７）の軸受部（１７ａ）を設け、該第二レバー（１７）の少なくとも一方の軸受部（１７ａ）をガバナレバー軸（１８）に固定したことを特徴とするガバナ装置。
【請求項２】
請求項１記載のガバナ装置において、第一レバー（１６）と第二レバー（１７）の間に始動時に燃料を増加させる側に、該第一レバー（１６）を付勢するスプリング（２２）を設け、該スプリング（２２）を２ヶ所のコイル部（２２ａ・２２ａ）を有する二重ねじりコイルとし、該２ヶ所のコイル部（２２ａ・２２ａ）を、第一レバー（１６）の両側に配置したことを特徴とするガバナ装置。
【請求項３】
請求項１記載のガバナ装置において、前記スプリング（２２）の一端を係止するフック（１７ｄ）を第二レバー（１７）に一体的に形成し、該フック（１７ｄ）を第一レバー（１６）と反対側に向けて開放する構成としたことを特徴とするガバナ装置。
【請求項４】
請求項３記載のガバナ装置において、前記スプリング（２２）の一端を係止するフック（１７ｄ）を、第二レバー（１７）の第一レバー（１６）の回動を規制する部分に兼用して形成したことを特徴とするガバナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディーゼルエンジン等の内燃機関に用いられるガバナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディーゼルエンジンに遠心式ガバナ装置を設けた技術は公知である。遠心式ガバナ装置は、クランク軸に設けたクランクギアよりギア等を介してガバナ軸が回転駆動されるように構成しており、該ガバナ軸にはガバナウエイトを外嵌し、該ガバナウエイトを摺動体を介してガバナレバーと連結し、該ガバナレバーを燃料噴射ポンプの燃料調節用のコントロールレバーと連動連結していた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このような構成において、エンジンが始動されると、設定回転数で回転されて、その後、設定回転数より高くなればガバナウエイトが遠心力で開いて摺動体が摺動し、ガバナレバーが回動されて、コントロールレバーを回転数減少側に移動させて、燃料噴射ポンプの噴射量を減少させ、逆に回転数が減少してガバナウエイトにかかる遠心力が小さくなると、逆方向に付勢するバネによって閉じて、燃料噴射ポンプのコントロールレバーを増量側に移動させるようにし、エンジン回転数が設定回転で運転されるようにしていた。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２７９６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のガバナ装置において、ガバナレバーは、前記コントロールレバーと連結された第一レバーと、該第一レバーの回動を、規制部により所定範囲に規制する第二レバーと、リミッタに当接して燃料の増加量を調節可能とする第三レバーから構成されていた。しかし、ガバナレバーを三つのレバーから構成する構造であるため、部品点数が多くなり、コストが嵩み加工工数が増加するという不具合があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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。
【０００７】
請求項１においては、ガバナレバー（１５）を、ガバナウエイト（１１）に連動して燃料噴射ポンプの噴射量を調節する第一レバー（１６）と、該第一レバー（１６）の回動を所定範囲に規制し、回転数設定レバー（２０）と連結する第二レバー（１７）とにより構成したガバナ装置において、ガバナレバー軸（１８）上に、前記第一レバー（１６）の軸受部（１６ａ）を回転自在に支持し、該第一レバー（１６）の軸受部（１６ａ）の両側に第二レバー（１７）の軸受部（１７ａ）を設け、該第二レバー（１７）の少なくとも一方の軸受部（１７ａ）をガバナレバー軸（１８）に固定したものである。
【０００８】
請求項２においては、請求項１記載のガバナ装置において、第一レバー（１６）と第二レバー（１７）の間に始動時に燃料を増加させる側に、該第一レバー（１６）を付勢するスプリング（２２）を設け、該スプリング（２２）を２ヶ所のコイル部（２２ａ・２２ａ）を有する二重ねじりコイルとし、該２ヶ所のコイル部（２２ａ・２２ａ）を、第一レバー（１６）の両側に配置したものである。
【０００９】
請求項３においては、請求項１記載のガバナ装置において、前記スプリング（２２）の一端を係止するフック（１７ｄ）を第二レバー（１７）に一体的に形成し、該フック（１７ｄ）を第一レバー（１６）と反対側に向けて開放する構成としたものである。
【００１０】
請求項４においては、請求項３記載のガバナ装置において、前記スプリング（２２）の一端を係止するフック（１７ｄ）を、第二レバー（１７）の第一レバー（１６）の回動を規制する部分に兼用して形成したものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１２】
請求項１においては、ガバナレバー（１５）を、ガバナウエイト（１１）に連動して燃料噴射ポンプの噴射量を調節する第一レバー（１６）と、該第一レバー（１６）の回動を所定範囲に規制し、回転数設定レバー（２０）と連結する第二レバー（１７）とにより構成したガバナ装置において、ガバナレバー軸（１８）上に、前記第一レバー（１６）の軸受部（１６ａ）を回転自在に支持し、該第一レバー（１６）の軸受部（１６ａ）の両側に第二レバー（１７）の軸受部（１７ａ）を設け、該第二レバー（１７）の少なくとも一方の軸受部（１７ａ）をガバナレバー軸（１８）に固定したので、ガバナレバーを組みたて易くなり、第一レバーの固定構造を簡単な構成とすることができる。また、ガバナレバー軸上でのガバナレバーの位置決めが容易にできる。
【００１３】
また、第二レバーにより第一レバーの回動規制とエンジン回転数の規制を行うことが可能となり、部品点数を減少してコスト低減化が図れる。また、第二レバーはコ字状の簡単な構造とすることができて、プレートを折り曲げるだけで、製作が容易にできる。
【００１４】
請求項２においては、請求項１記載のガバナ装置において、第一レバー（１６）と第二レバー（１７）の間に始動時に燃料を増加させる側に、該第一レバー（１６）を付勢するスプリング（２２）を設け、該スプリング（２２）を２ヶ所のコイル部（２２ａ・２２ａ）を有する二重ねじりコイルとし、該２ヶ所のコイル部（２２ａ・２２ａ）を、第一レバー（１６）の両側に配置したので、スプリングを係止する部分が邪魔になることなく、第一レバーと第二レバーの間にスプリングをコンパクトに配置できる。
【００１５】
請求項３においては、請求項１記載のガバナ装置において、前記スプリング（２２）の一端を係止するフック（１７ｄ）を第二レバー（１７）に一体的に形成し、該フック（１７ｄ）を第一レバー（１６）と反対側に向けて開放する構成としたので、フックは第二レバーの一部を切り欠いて折り曲げるだけで構成することができ、突出部分がなく、コンパクトに構成することができる。また、スプリングの組み付けが引っ掛けるだけで簡単に行うことができる。
【００１６】
請求項４においては、請求項３記載のガバナ装置において、前記スプリング（２２）の一端を係止するフック（１７ｄ）を、第二レバー（１７）の第一レバー（１６）の回動を規制する部分に兼用して形成したので、スプリングが作用する部分をできるだけ第一レバーに近づけることができ、ロスが小さくなる。また、スプリングを係止部と第一レバーを規制する部分を一体的に形成することができ、部品点数を低減してコンパクトに構成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、発明の実施の形態を説明する。
【００１８】
図１はガバナ装置の一部断面平面図である。
【００１９】
図２は同じく正面図、図３は同じく背面図である。
【００２０】
図４はリミッタの断面図である。
【００２１】
図１乃至図３を用いて、本発明のガバナ装置の構成について説明する。なお、以下の説明では便宜上図１中の矢印Ａの方向を前方向とする。
【００２２】
ケーシング２内において、燃料噴射ポンプのカム軸３が突出して支持されており、該カム軸３の突出部に歯車４が固定されている。また、該カム軸３の側方にはガバナ軸５が平行に配置され、該ガバナ軸５の中途部に歯車６が固定されて、該歯車６と前記カム軸３の歯車４とが噛合されている。そして、該ガバナ軸５の一側にガバナ装置１０が配置されている。
【００２３】
ガバナ装置１０は、複数の球状のガバナウエイト１１が、ガバナ軸５に固定された保持体１２と、その反対側でガバナ軸５に摺動自在に支持された摺動体１３とにより保持され、該摺動体１３の先端部が後述するガバナレバー１５の当接部１６ｂ・１６ｂと当接するように配置されている。こうして、遠心力によるガバナウエイト１１の動きを、摺動体１３を介してガバナレバー１５に伝達するように構成されている。
【００２４】
前記ガバナレバー１５は、第一レバー１６と第二レバー１７とから構成されている。該第一レバー１６は、その長手方向（左右）中途部に軸受部１６ａが設けられ、該軸受部１６ａにてガバナレバー軸１８の下部に回転自在に枢支されている。第一レバー１６の一端、つまり、軸受部１６ａの左（ガバナ軸５）側には上下一対の当接部１６ｂ・１６ｂが突設され、該当接部１６ｂ・１６ｂの先端部に前記摺動体１３の先端部が当接されている。一方、第一レバー１６の他端、つまり、軸受部１６ａの右側の先端部は二股状に形成された係合部１６ｃが突出され、該係合部１６ｃが燃料噴射ポンプの供給量を調節するためのコントロールレバー１９の一端に係合されている。
【００２５】
このように、前記ガバナ装置１０と燃料噴射ポンプの間を連動連結することで、エンジンの回転数が上昇すると、歯車等を介してガバナ軸５に回転力が伝えられ、回転数の上昇とともにガバナウエイト１１に遠心力が働き該ガバナウエイト１１が半径方向外側へと移動し、該ガバナウエイト１１に押されて摺動体１３が前方向に摺動する。そして、該摺動体１３の摺動により、第一レバー１６はその当接部１６ｂ・１６ｂが押されて図１において時計回り方向へ回動し、該第一レバー１６の係合部１６ｃに係合されたコントロールレバー１９を後方向へ移動させて、燃料噴射ポンプの燃料噴射量を減少する。
【００２６】
逆に、エンジンの回転数が減少すると、ガバナウエイト１１に働く遠心力が減少して、ガバナウエイト１１が半径方向内側へと移動し、摺動体１３が第一レバー１６に押されて後方向に摺動する。このとき、第一レバー１６は後述するスプリング２２により図１において反時計回り方向へ回動し、コントロールレバー１９を前記とは反対の前方向に移動させて、燃料噴射ポンプの燃料噴射量を増加する。こうして、エンジンの回転数が設定回転数となるように回転数が制御される。
【００２７】
また、前記第二レバー１７は、プレートを折り曲げて形成されており、側面視コ字状に折り曲げられて、そのガバナ軸５側の上下平行に舌片状の軸受部１７ａ・１７ａが所定間隔を置いて突出され、該軸受部１７ａ・１７ａに軸孔を開口してガバナレバー軸１８に支持されている。そして、該上下の軸受部１７ａ・１７ａは前記第一レバー１６の軸受部１６ａを挟むようにその上下両側に配置されており、該軸受部１７ａ・１７ａの少なくとも一方がガバナレバー軸１８に固定されて一体的に回動するようにガバナレバー１５が構成されている。この固定構造は螺子止めや接着等限定するものではなく、本実施例では、上側の軸受部１７ａの軸孔はガバナレバー軸１８の外形に合わせた円形とし、下側の軸受部１７ａの軸孔多角形状または半月状に構成し、ガバナレバー軸１８の下端の外形も軸孔に合わせた形状とし、ナットにより螺装固定する構造としている。したがって、ガバナレバー１５はガバナレバー軸１８に挿入してナットで固定するだけの組みたて易いものとなり、第一レバー１６の固定構造が簡単な構成となる。また、ガバナレバー軸１８上でのガバナレバー１５の位置決めが容易になる。
【００２８】
前記第二レバー１７はガバナレバー軸１８を介して回転数設定レバー２０と連動連結されている。該回転数設定レバー２０は、ケーシング２により支持されたガバナレバー軸１８の上部に固定されて半径方向に突設されており、その突出部に取り付けられたスプリング２１を介して、エンジンの回転数を設定したり、エンジンを停止させたりするレギュレータハンドル（図示せず）と連結されている。こうして、第二レバー１７によりエンジン回転数を規制することができるようにしている。
【００２９】
また、該第二レバー１７の反対側（左側）の上部は側面視コ字状に折り曲げて構成され、該前後に対向して配置される部分を規制部１７ｂ・１７ｃとしている。規制部１７ｂ・１７ｃは、前側に配置される規制部１７ｃが後側の規制部１７ｂより右側に位置するように左右にずれて配置されており、規制部１７ｂ・１７ｃの間に前記第一レバー１６が左右方向に配置されて挿入され、規制部１７ｂ・１７ｃの前後幅の範囲内でのみ回動可能とされて、第一レバー１６の回動が規制されている。よって、第二レバー１７によりエンジン回転数の規制をするとともに、第一レバー１６の回動を規制することも可能となり、部品点数を減少してコスト低減化が図ることができる。
【００３０】
前記規制部１７ｂ・１７ｃの間に第一レバー１６が挿入された状態において、規制部１７ｂ・１７ｃのうち規制部１７ｂと第一レバー１６との間には二重ねじりコイル（ダブルトーションスプリング）からなるスプリング２２が設けられている。該スプリング２２は、そのコイル部分２２ａ・２２ａが第一レバー１６を挟むようにその上下両側に位置するように配置され、第一レバー１６と第二レバー１７との間にスプリング２２をコンパクトに配置することを可能としている。
【００３１】
前記コイル部分２２ａ・２２ａからは略接線方向に二方向に係止部が突出され、該係止部は側面視「コ」字状の直線部分２２ｂとして第二レバー１７の規制部１７ｂ側に向かって延出されて、規制部１７ｂに一体的に成形されたフック１７ｄに掛止されている。該フック１７ｄは規制部１７ｂの一部に平行に切り込みを入れて舌片状部分を形成して平面視「く」字状に折り曲げて、後（第一レバー１６と反対）側が開放されるように構成されている。こうして前記スプリング２２の一端の直線部分２２ｂを第二レバー１７の内側から外側へ突出して、フック１７ｄに掛止するようにしている。スプリング２２の他端の直線部分２２ｃは第一レバー１６に係止されている。これにより、スプリング２２を第一レバー１６に係止した状態で第二レバー１７を図１における右側から挿入して、一端側の直線部分２２ｂをフック１７ｄに係止させるだけで簡単に組み付けることが可能となる。また、スプリング２２が作用する部分をできるだけ第一レバー１６に近づけることができ、バネ力のロスを小さくすることができる。
【００３２】
一方、前記コイル部分２２ａ・２２ａの他側からは直線部分２２ｃ・２２ｃが第一レバー１６側に向かって延出されている。そして、これらの直線部分２２ｃ・２２ｃの先端部がそれぞれ上、下方向に折り曲げられ、第一レバー１６の中途部に係合されている。こうして、スプリング２２により第一レバー１６を燃料供給量を増加させる方向に付勢する構成としている。
【００３３】
また、前記規制部１７ｃの前（第一レバー１６と反対）側にはリミッタ２５のピン２７の先端が当接されている。該リミッタ２５はエンジンの回転数に応じてガバナレバー１５の回動を規制するためのものであり、ケーシング２に着脱可能、且つ位置調整可能に取り付けられている。
【００３４】
図４に示すように、前記リミッタ２５はケーシング２に螺挿されるボディ２６と、該ボディ２６内に摺動自在に収納され、前記第二レバー１７と当接可能なピン２７と、該ピン２７をボディ２６から突出する方向に付勢するスプリング２８と、該スプリング２８の一端を受け止めるプラグ２９とから構成されている。
【００３５】
ボディ２６には大径の孔２６ａと小径の孔２６ｂとが穿設されており、該大径孔２６ａにピン２７が摺動自在に収納されるとともに、該ピン２７の後端と対向するようにプラグ２９が収納固定され、該プラッグ２９により大径孔２６ａの一端が閉じられている。該ピン２７とプラッグ２９との間には設定隙間とする幅Ｌ１が設けられている。また、該大径孔２６ａの他端は小径孔２６ｂに連通されており、該小径孔２６ｂにピン２７の先端部２７ａが挿通されてその先端がボディ２６から突出されて、前記第二レバー１７の規制部１７ｃに当接されている。該ピン２７の中央部にはフランジ２７ｂが形成され、該フランジ２７ｂと大径孔２６ａと小径孔２６ｂの間に形成された段部２６ｃとを当接させることで、ピン２７の突出が規制されている。そして、大径孔２６ａ内において、該フランジ２７ｂとプラグ２９との間のピン２７上にスプリング２８が外嵌され、該スプリング２８の付勢力によりピン２７がボディから突出するように付勢されている。
【００３６】
ところで、前記リミッタ２５において、ピン２７のストロークはピン２７とプラッグ２９との間に設けられる前記幅Ｌ１により決定される。幅Ｌ１は微少な値であるため、従来ストロークを決定する作業は時間の掛かる、困難な作業となっていた。そこで、図４に示すように、前記フランジ２７ｂの近傍のボディ２６側面、言い換えれば、大径孔２６ａの底部側面に小径孔２６ｄを開口するという簡単な構造で、ピン２７のストローク設定作業を短時間で簡単に行えるようにしている。
【００３７】
即ち、リミッタ２５の組立時において、小径孔２６ｄから直径Ｌ１の鋼等硬質の線材をボディ２６内に挿入して、ボディ２６にピン２７とスプリング２８を収納して、該線材がフランジ２７ｂの先端部２７ａ側の面（図４における左側面）と段部２６ｃの間に位置して、二本の線材が先端部２７ａを跨いだ状態で、プラグ２９を大径孔２６ａに打ち込んで挿入し、または螺装固定して、プラグ２９が押し込めない状態となった状態で、プラグ２９をボディ２６に収納固定して、線材を抜き取ると、ピン２７がスプリング２８の付勢力により押されて、ピン２７の右端とプラグ２９左端との間には線材の直径と同等の幅となる幅Ｌ１の隙間を得ることができる。こうして、ピン２７のストロークを設定することができるのである。なお、該小径孔２６ｄは、リミッタ２５をケーシング２に取り付けたときに、リミッタの取り付け孔の内面で塞がるようになっている。
【００３８】
このように構成することによって、エンジン始動時においては、ガバナウエイト１１に働く遠心力が小さいことから、第一レバー１６に対するスプリング２２の付勢力と第二レバー１７に対するスプリング２１の付勢力との合力が第一レバー１６の当接部１６ｂ・１６ｂに対する摺動体１３の押出し力に比べて大きくなり、第一レバー１６は第二レバー１７の規制部１７ｃに当接した状態で図1 において反時計回り方向へ回動し、該第二レバー１７の規制部１７ｃがリミッタ２５のピン２７に当接した状態となる。つまり、該第一レバー１６はスプリング２２の付勢力により第二レバー１７の内面に当接した状態の燃料増量側に回動した状態でコントロールレバー１９を燃料供給量の増量側に移動した状態となる。これにより、エンジンが始動し易くなる。
【００３９】
また、設定回転で運転している状態で、負荷が大きくなった等の原因で回転数が大きく減少した場合、まず、回転数の減少によってウエイトが移動し、摺動体１３も移動して第一レバー１６は増量側に回動し、第二レバー１７の規制部１７ｃはリミッタ２５に当接した状態となる。このとき負荷が大きく更に回転数が減少した場合には、規制部１７ｃがリミッタ２５のピン２７を前方向へ押す。これにより、該ピン２７がスプリング２８の付勢力に抗して摺動し、第一レバー１６及び第二レバー１７が幅Ｌ１だけ前方向へ回動する。この第一レバー１６の回動により、コントロールレバー１９を更に幅Ｌ１だけ増量側に移動して、燃料供給量が通常よりも多くなり、黒煙等が発生しない限度において回転数を上げようとして、高負荷時等の低回転での粘りが増して、エンストが発生せずに回転を維持して設定回転数まで上げようとするのである。
【００４０】
このように、始動時はレギュレータハンドルによる回転数設定レバー２０の回動により燃料供給量が設定され、その回動によりスプリング２１を介して回転数設定レバー２０の回動が設定されて、該回転数設定レバー２０に連結する第二レバー１７、スプリング２２を介して第一レバー１６を増量側に回動し、規制部１７ｂ・１７ｃの間で規制されている。
【００４１】
そして、燃料供給量が増量されている状態から、エンジン回転数の増加に伴って、ガバナウエイト１１に働く遠心力が大きくなり、設定回転数となると、第一レバー１６はスプリング２２の付勢力に抗して減少側に回動し、前記摺動体１３の押出し力と前記スプリング２１の付勢力と釣り合う位置で維持され、設定回転数となり、通常の運転状態となる。
【００４２】
以上のようにして、ガバナレバー１５及びリミッタ２５を用いて、エンジン始動時等の回転数が低い状態では、通常よりも燃料供給量が多くなるようにして始動が容易にできるようにし、回転数が増加するのに伴い、燃料噴射量を所定量減少し、通常の燃料供給量となるようにし、負荷等で回転数が減少すると、ガバナウエイトの移動で燃料供給を増加して設定回転数まで増加を図り、負荷が更に大きい場合にはリミッタのピン２７を摺動させて、更に燃料を増加して回転数を上昇させようとするのである。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】ガバナ装置の一部断面平面図。
【図２】同じく正面図。
【図３】同じく背面図。
【図４】リミッタの断面図。
【符号の説明】
【００４４】
１５    ガバナレバー
１６    第一レバー
１６ａ    軸受部
１７    第二レバー
１７ａ    軸受部
１８    ガバナレバー軸
２０    回転数設定レバー
２２    スプリング
【図１】
2008232152.tif 000003
【図２】
2008232152.tif 000004
【図３】
2008232152.tif 000005
【図４】
2008232152.tif 000006