(57)【要約】【課題】ガバナーシャフトを短い組み付け移動ストロークによって迅速にエンジン本体に組み立てることができるようにする。【解決手段】エンジン本体内には機械式ガバナーのガバナースリーブにより駆動されるガバナーシャフト１９が回動自在に組み込まれており、ガバナーシャフト１９はガバナーレバーを介して気化器のスロットルバルブに連結される。エンジン本体には、ガバナーシャフト１９の基端部１９ａを支持する主軸受３１が設けられるとともに、ガバナーシャフト１９の中央部を支持する補助軸受３２が設けられており、補助軸受３２にはこれの軸受孔３６に連通させて開口部３７が形成されており、ガバナーシャフト１９にはくびれ部３８が形成されており、このくびれ部３８は開口部３７を介して軸受孔３６内に挿入されることになる。【選択図】    図４
2004239075.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン本体内に組み込まれてクランク軸により駆動され遠心力により軸方向に移動するガバナースリーブが設けられた機械式ガバナーと、前記ガバナースリーブに当接する先端部およびガバナーレバーを介して気化器のスロットルバルブに連結される基端部を備えたガバナーシャフトとを有するガバナー付きエンジンにおいて、
前記ガバナーシャフトの基端部を支持する主軸受を前記エンジン本体に設けるとともに、前記エンジン本体内に前記ガバナーシャフトの中央部を支持する補助軸受を設け、
前記補助軸受にこれの軸受孔に連通させて前記軸受孔の内径よりも幅の小さい開口部を形成し、
前記開口部を介して前記軸受孔内に挿入されるくびれ部を前記ガバナーシャフトに形成することを特徴とするガバナー付きエンジン。
【請求項２】
請求項１記載のガバナー付きエンジンにおいて、前記くびれ部は前記ガバナーシャフトを軸方向に移動して前記基端部を前記主軸受に挿入すると前記補助軸受から軸方向にずれることを特徴とするガバナー付きエンジン。
【請求項３】
請求項１または２記載のガバナー付きエンジンにおいて、前記くびれ部は前記軸受孔の内径に対応する円弧部を有する断面ほぼ長円形であることを特徴とするガバナー付きエンジン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はエンジン回転数を調整するための機械式ガバナーを有するガバナー付きエンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
発電機や動力噴霧機などの動力源として使用される汎用エンジンには、エンジンの回転数を負荷変動に影響されることなく一定に調整するために機械式ガバナーが用いられている。機械式ガバナーはクランク軸に連動して回転するガバナーケースを有しており、ガバナーケース内にはこれの回転に応じて揺動するフライウエイトが組み込まれるとともに、フライウエイトの揺動に連動して軸方向に進退移動するガバナースリーブが組み込まれている。ガバナースリーブの先端には、エンジン本体に回動自在に装着されたガバナーロッドの先端部が当接するようになっている。このガバナーロッドの基端部にはガバナーレバーが固定され、ガバナーレバーは、キャブレターつまり気化器のスロットルバルブに取り付けられるスロットルレバーにガバナーロッドを介して連結されている。これにより、エンジンの負荷変動によりクランク軸の回転数が変化した場合には、フライウエイトの揺動量が変化し、ガバナーシャフトとガバナーレバーを介してスロットルバルブが操作されてエンジン回転数が調整されることになる。
【０００３】
一方、ガバナーレバーには、スピードコントロールレバーがガバナースプリングを介して連結されており、スピードコントロールレバーを操作することによりガバナーレバーを介してスロットルバルブが操作されてエンジンに供給される混合気の量が調整される。
【０００４】
このようなガバナーを有するエンジンとしては、たとえば、特許文献１および２に開示されるものがある。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−３３８２７８号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開平９−１４０１１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ガバナーシャフトはエンジン本体を構成するクランクケースに回転自在に組み付けられており、クランクケースに設けられる軸受によりガバナーシャフトはその基端部で回転自在に装着され、基端部のうちクランクケースの外部に突出した部分にガバナーレバーが取り付けられることになる。ガバナーシャフトをクランクケースに組み付ける際には、クランクケース内にガバナーシャフトを組み入れた後に、ガバナーシャフトを軸方向に移動させることによって、クランクケースに形成された軸受孔にガバナーシャフトを挿入させるようにしている。
【０００８】
しかしながら、ガバナーケースの取付位置によっては、ガバナーケースと軸受孔とが離れてしまうことがあり、その場合には長いガバナーシャフトを使用しなければならない。ガバナーシャフトが長くなると、ガバナーシャフトをその基端部のみならず、軸方向の中央部でも軸受により回転自在に支持するようにしなければ、ガバナーシャフトが撓んでしまいガバナー性能に影響を及ぼすことになる。このため、クランクケースにガバナーシャフトの基端部を支持するための主軸受を設けるとともに、クランクケース内にガバナーシャフトの中央部を支持するための補助軸受を設ける必要がある。
【０００９】
このように長いガバナーシャフトを用いる場合には、ガバナーシャフトをそれぞれの軸受に挿入させる際に、ガバナーシャフトを長いストロークで軸方向に移動させなければならないため、クランクケースには主軸受に対向する部分にガバナーシャフトを挿入するための切り欠き部などのスペースを設ける必要がある。しかも、ガバナーシャフトを補助軸受と主軸受との両方に軸方向に挿入しなければならず、エンジンの組立に時間を要することになる。
【００１０】
本発明の目的は、ガバナーシャフトを短い組み付け移動ストロークによって迅速にエンジン本体に組み立てることができるガバナー付きエンジンを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明のガバナー付きエンジンは、エンジン本体内に組み込まれてクランク軸により駆動され遠心力により軸方向に移動するガバナースリーブが設けられた機械式ガバナーと、前記ガバナースリーブに当接する先端部およびガバナーレバーを介して気化器のスロットルバルブに連結される基端部を備えたガバナーシャフトとを有するガバナー付きエンジンにおいて、前記ガバナーシャフトの基端部を支持する主軸受を前記エンジン本体に設けるとともに、前記エンジン本体内に前記ガバナーシャフトの中央部を支持する補助軸受を設け、前記補助軸受にこれの軸受孔に連通させて前記軸受孔の内径よりも幅の小さい開口部を形成し、前記ガバナーシャフトに前記開口部を介して前記軸受孔内に挿入されるくびれ部を形成することを特徴とする。
【００１２】
本発明のガバナー付きエンジンは、前記くびれ部が前記ガバナーシャフトを軸方向に移動して前記基端部を前記主軸受に挿入すると前記補助軸受から軸方向にずれることを特徴とする。また、前記くびれ部が前記軸受孔の内径に対応する円弧部を有する断面ほぼ長円形であることを特徴とする。
【００１３】
本発明のガバナー付きエンジンにあっては、ガバナーシャフトがその基端部を支持する主軸受と中間部を支持する補助軸受とを有しているので、ガバナーシャフトを長くしても、ガバナーシャフトは撓むことなく回動自在に支持される。ガバナーシャフトにはくびれ部が形成されており、補助軸受の軸受孔に連通して開口部が形成されているので、くびれ部を開口部を介して軸受孔に挿入することができ、ガバナーシャフトの軸方向の組立移動ストロークが短くなり、迅速にガバナーシャフトをエンジン本体に組み立てることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態であるガバナー付きエンジンのエンジン本体を示す平面図であり、エンジン本体１０はクランク軸１１を回転自在に支持するクランクケースとクランクケースに取り付けられるシリンダとを有している。このエンジン本体１０にはエンジンの吸気量と混合比を調整して燃料を霧化させるためのキャブレターつまり気化器１２が取り付けられており、気化器１２内には吸気量を調整するためのスロットルバルブが組み込まれ、このスロットルバルブに取り付けられたバルブシャフト１３にはスロットルレバー１４が固定されている。
【００１５】
エンジン本体１０にはスピードコントロールレバー１５が揺動自在に取り付けられている。この揺動運動をスロットルレバー１４に伝達するために、エンジン本体１０に揺動自在に取り付けられたガバナーレバー１６とスピードコントロールレバー１５とがガバナースプリング１７により連結されるとともに、ガバナーレバー１６とスロットルレバー１４とがガバナーロッド１８により連結されている。スピードコントロールレバー１５を図１において矢印で示す方向に回動させると、ガバナーレバー１６を介してスロットルレバー１４の回動によりエンジン回転数は高くなり、逆方向に回動させるとエンジン回転数は低くなる。
【００１６】
ガバナーレバー１６はエンジン本体１０に揺動自在に装着されたガバナーシャフト１９の基端部に固定されており、このガバナーシャフト１９の先端部は、エンジン本体１０内のクランク室に組み込まれた機械式ガバナー２０の先端に対向している。
【００１７】
図２はガバナーレバー１６とガバナーシャフト１９と機械式ガバナー２０との配置関係を示す概略斜視図であり、図３は機械式ガバナー２０の断面図である。図２に示すように、ガバナーシャフト１９の基端部１９ａにはガバナーレバー１６が固定されるようになっている。ガバナーシャフト１９の先端部１９ｂは折り曲げられるとともに扁平に加工されて機械式ガバナー２０に対向しており、ガバナーシャフト１９の先端部１９ｂ以外の部分は断面が円形となっている。機械式ガバナー２０はエンジン本体１０のクランクケースに固定される支持軸２１と、この支持軸２１に回転自在に装着されるガバナーケース２２とを有している。このガバナーケース２２に設けられた歯車部２３がクランク軸１１に取り付けられた図示しない歯車と噛合うようになっており、ガバナーケース２２はクランク軸１１によりこれに同期して回転駆動されることになる。
【００１８】
図３に示すように、支持軸２１にはガバナースリーブ２４が軸方向に摺動自在に嵌合されており、このガバナースリーブ２４はガバナーシャフト１９の先端部１９ｂに当接するようになっている。ガバナーケース２２内には複数のフライウエイト２５がピン２６を中心に揺動自在に装着されており、それぞれのフライウエイト２５にはガバナースリーブ２４に当接する係合部２７が設けられている。したがって、クランク軸１１によりガバナーケース２２が回転駆動されて遠心力によって、それぞれのフライウエイト２５の先端部が径方向外方に移動するように揺動すると、それぞれのフライウエイト２５によりガバナースリーブ２４がガバナーケース２２から突出する方向に前進移動することになる。一方、逆方向に揺動すると、ガバナースリーブ２４はガバナーケース２２内に入り込む方向に後退移動することになる。
【００１９】
したがって、エンジン負荷が低負荷となって負荷低下分だけエンジン回転数が一時的に高くなるとガバナーケース２２の回転数が高くなってフライウエイト２５が遠心力によりガバナースリーブ２４を前進移動させる。前進移動するガバナースリーブ２４によりガバナーシャフト１９が回動して、ガバナーレバー１６を介してスロットルバルブが閉じる方向に駆動される。一方、エンジン負荷が高負荷となった場合には、ガバナーレバー１６は逆方向に回動されることになる。このようにして、エンジン回転数は負荷変動に影響されることなく一定に調整される。
【００２０】
ガバナーシャフト１９は、その基端部１９ａが上側となるようにエンジン本体１０に上下方向を向いて取り付けられ、機械式ガバナー２０はエンジン本体１０の下端部に設けられており、ガバナースリーブ２４により駆動されるガバナーシャフト１９が撓まないように、ガバナーシャフト１９はエンジン本体１０を構成するクランクケースに形成された主軸受により基端部１９ａで支持されるとともに、中間部がクランクケース内に設けられた補助軸受により支持されている。
【００２１】
図４はクランクケースに設けられた軸受とガバナーシャフトを示す斜視図であり、図５はガバナーシャフトの組立手順を示す工程図である。クランクケース３０にはガバナーシャフト１９をその基端部１９ａで回動自在に支持するために主軸受３１が設けられるとともに、クランクケース３０内にはガバナーシャフト１９をその中間部で支持するために補助軸受３２が設けられている。主軸受３１は基端部１９ａが貫通する軸受孔３３を有し、この軸受孔３３に連通する段差部３４にはベアリング３５が取り付けられるようになっている。したがって、基端部１９ａはベアリング３５により回転自在に支持されることになる。
【００２２】
これに対して、補助軸受３２にはガバナーシャフト１９が回転自在に嵌合されてこれを支持する軸受孔３６が形成され、この軸受孔３６に連通させて補助軸受３２には軸受孔３６の内径Ｄよりも幅寸法Ｗが小さい開口部３７が形成されている。この開口部３７はクランクケース３０に取り付けられる図示しないカバーに向けて開口している。
【００２３】
一方、ガバナーシャフト１９には図４に示すようにくびれ部３８が形成されている。このくびれ部３８はガバナーシャフト１９の一部を切り欠くことにより形成されており、くびれ部３８はその両端面が円弧面３８ａとなり、両側が平坦面３８ｂとなったほぼ長円形となっている。くびれ部３８の長さＬはガバナーシャフト１９の直径に対応する長さとなっており、幅Ｍはくびれ部３８が開口部３７を貫通するように開口部３７の幅寸法Ｗよりもやや小さい寸法に設定されている。さらに、図５に示すように、ガバナーシャフト１９の基端面とくびれ部３８との間の寸法Ｎは、主軸受３１と補助軸受３２との間の距離Ｒよりもやや短くなっている。
【００２４】
このガバナーシャフト１９をエンジン本体１０内に取り付けるには、まず、ガバナーシャフト１９をエンジン本体１０内に組み入れる。この組み入れ操作においては、ガバナーシャフト１９は横方向に操作移動されることになり、そのときにはガバナーシャフト１９のくびれ部３８を開口部３７に貫通させる。図５（Ａ）はくびれ部３８を開口部３７を貫通させて補助軸受３２の軸受孔３６内に組み入れた状態を示す。この状態のもとでは、ガバナーシャフト１９の基端面は主軸受３１の内面には干渉することなく、主軸受３１の軸受孔３３の中心と基端部１９ａの中心とが一致した状態となる。
【００２５】
次いで、ガバナーシャフト１９を軸方向に移動して基端部１９ａを主軸受３１の軸受孔３３内に挿入させる。図５（Ｂ）は基端部１９ａが軸受孔３３内に挿入されて軸受孔３３に嵌合した状態を示しており、この状態のもとでは、ガバナーシャフト１９は、その基端部１９ａが主軸受３１のベアリング３５に嵌合し、中間部が補助軸受３２の軸受孔３６に回転自在に嵌合した状態となって支持されることになる。この挿入操作時には、既にガバナーシャフト１９が補助軸受３２に嵌合されているので、これをガイドとして容易に基端部１９ａを主軸受３１の軸受孔３３内に挿入することができる。このように、ガバナーシャフト１９は主軸受３１と補助軸受３２とにより基端部１９ａと中間部とで回転自在に支持されることになるので、機械式ガバナー２０の作動時にガバナーシャフト１９が撓むことが防止される。
【００２６】
しかも、主軸受３１と補助軸受３２とにガバナーシャフト１９を組み付ける際には、ガバナーシャフト１９をその基端面を主軸受３１に接近させた状態のもとでクランク室内に組み入れ操作を行うことができる。そして、図５（Ａ）に示すように、ガバナーシャフト１９を主軸受３１に挿入させるためのストロークＳだけ軸方向に移動させるだけで基端部１９ａを主軸受３１に嵌合させることができるので、ガバナーシャフト１９を迅速にエンジン本体１０に取り付けることができる。
【００２７】
図６（Ａ）は比較例としてのガバナーシャフト１９を示す正面図であり、図６（Ｂ）は同図（Ａ）におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図である。図６（Ａ）には本発明の実施の形態における図５に示す部分と同様の部分が示されている。図６に示すように、補助軸受３２の軸受孔３６を閉じた円形の孔としてこれに対してガバナーシャフト１９を軸方向に挿入して軸受孔３６に嵌合させるようにすると、両方の軸受に対する軸方向の挿入ストロークは図６において符号Ｓａで示すように、長くなってしまう。このため、クランクケース３０には主軸受３１に対向する部分にガバナーシャフト１９の挿入スペースを形成する必要があるが、本発明のエンジンにおいてはそのようなスペースをクランクケース３０に形成することが不要となる。
【００２８】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。たとえば、ガバナーシャフト１９のくびれ部３８としては、前述した長円形に限られず、開口部３７を貫通する形状であれば断面円形としても良い。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、ガバナーシャフトが主軸受と補助軸受とにより回動自在に支持されるので、ガバナーシャフトを長くしても、ガバナーシャフトの撓みを防止することができる。ガバナーシャフトにはくびれ部が形成されており、補助軸受の軸受孔に連通して開口部が形成されているので、くびれ部を開口部を介して軸受孔に挿入することができる。ガバナーシャフトの基端部を主軸受に挿入する際には、補助軸受をガイド部材として挿入操作を行うことができる。さらに、ガバナーシャフトの軸方向の組立移動ストロークが短くなる。このようにして、迅速にガバナーシャフトをエンジン本体に組み立てることができる。また、長いガバナーシャフトを用いても、エンジン本体にガバナーシャフト挿入用のスペースを設けることが不要となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態であるガバナー付きエンジンのエンジン本体を示す平面図である。
【図２】ガバナーレバーとガバナーシャフトと機械式ガバナーとの配置関係を示す概略斜視図である。
【図３】図２に示された機械式ガバナーの断面図である。
【図４】（Ａ）はクランクケースに設けられた軸受とガバナーシャフトを示す斜視図であり、（Ｂ）は同図（Ａ）におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図５】（Ａ）はガバナーシャフトをクランク室内に組み入れて補助軸受にくびれ部を挿入した状態を示す工程図であり、（Ｂ）はガバナーシャフトの基端部を主軸受に挿入した状態を示す工程図である。
【図６】（Ａ）は比較例としてのガバナーシャフトを示す正面図であり、（Ｂ）は同図（Ａ）におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１０      エンジン本体
１１      クランク軸
１２      気化器
１４      スロットルレバー
１５      スピードコントロールレバー
１６      ガバナーレバー
１７      ガバナースプリング
１８      ガバナーロッド
１９      ガバナーシャフト
２０      機械式ガバナー
２１      支持軸
２２      ガバナーケース
２４      ガバナースリーブ
２５      フライウエイト
３１      主軸受
３２      補助軸受
３３      軸受孔
３６      軸受孔
３７      開口部
３８      くびれ部
３８ａ    円弧面
３８ｂ    平坦面
【図１】
2004239075.tif 000003
【図２】
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【図３】
2004239075.tif 000005
【図４】
2004239075.tif 000006
【図５】
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【図６】
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